Summary
Diyet yağ içeriği etkiler, enerji alımı ve memelilerde vücut yağ kompozisyonu hem de. Seçim bir dizi deneyler yüksek yağlı yiyecek için sıçanların tercih incelenerek, yüksek yağlı yiyecek için kendi tercihinize genetik farklılıkları ve farmakolojik müdahaleleri test etmek mümkündür.
Abstract
Obezite obez olarak sınıflandırıldı nüfusun üçte birinden fazla olan Amerika Birleşik Devletleri'nde giderek büyüyen bir sorundur. Bu çok faktörlü bir hastalık katkıda bulunan bir faktör, bir yüksek yağlı diyet, kalori alımı ve vücut yağ içeriği hem de geliştirmek için gösterilen bir davranış tüketimidir. Ancak, diğer gıdalar üzerinde yüksek yağlı yiyecek için tercih düzenleyen unsurlar understudied kalır.
Bu açığı gidermek için, hızlı ve kolay bir diyet yağ için tercih değişiklikleri test etmek için bir model geliştirilmiştir. Yağ Tercihi modeli yağ içeriği farklı olan gıdalar arasında seçimler bir dizi ile sıçan sunuyor. Insanlar gibi, sıçanlar öteleme çalışmaları için sıçan modeli idealdir, yüksek yağlı yiyecek tüketen doğru doğal bir önyargı var. Tercih değişiklikler genetik farklılıklar ya da farmakolojik girişimlerin ya etkisine atfedilen olabilir. Bu model yağ tercihi ve scre determinates keşif için izin verirfarmakoterapötik maddeleri Verilen Sıkma obezitenin etkisi edinimi.
Introduction
Obezite Amerikalı yetişkinlerin fazla üçte obez olduğunu tahmin Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri ile, Amerika Birleşik Devletleri'nde 1 yaygın bir sorundur. Obezite aynı zamanda tip 2 şeker hastalığı, yüksek tansiyon ve yüksek kolesterol 2 de dahil olmak üzere pek çok sağlık sorunları için bir risk faktörü olarak tanımlanmıştır. Birçok faktör obezite oranlarındaki artışın etkilediği gösterilmiş olmasına rağmen, makro besin obezite 3,4 oynadıkları rolü devam eden ilgi ve tartışma var.
Obezite için bir faktör yüksek diyet yağ alımı 5'tir. Artan diyetsel yağ artan insan enerji tüketimi 6 ve vücut yağ içeriği 7,8 belirgin artışlar ile ilişkilidir. Ayrıca, diyetsel yağ sırasında ve tüketim 7,9 sonrasında ödül değeri vardır. Bu nedenle, yüksek yağlı gıdalar için etkisi tercihi ne faktörleri belirleyici olabilir kılavuzu farmakoterapötik desi hemgn ve obeziteye yol açabilir, altta yatan diyet seçenekler anlaşılmasını sağlamak. Burada anlatılan Yağ Tercihi modeli farelerin yağ içeriği birbirinden farklı gıdalar arasında tercih, ancak benzer besin değeri için sınar. Özellikle, bu model aynı zamanda, böylece daha yüksek yağlı yiyecek ayetler düşük yağlı yiyecek tüketilen gram dayalı tercih miktarının sağlayan iki farklı gıdaların seçimi ile sıçan sunuyor. Farmakolojik ve genetik etkiler daha yüksek yağ içeriğine sahip gıda için tercih bir değişiklik olarak ölçülebilir.
Yağ Tercihi modeli yaygın olarak kullanılan lezzetli gıda alımı modellerini 10 ülkesinde hizmet veren değil, aynı zamanda çeşitli avantajlar sunuyor. Bu model özellikle deneyci iki yemek seçenekleri mevcut olduğu kontrollü bir ortamda beslenme davranışlarını değerlendirmek için izin verir. Geleneksel yüksek yağ besleme modeller yalnızca gıda seçim çalışma kapasitesini ortadan kaldıran bir gıda gibi önemli bir teklifİnsan gıda alımının pect. Bazı deneyler, birden fazla türde gıda sundukları ve genellikle "kafeterya" tipi besleme çalışmaları 11 olarak adlandırılır. Insan gıda genellikle Deneyde kullanılan ve iyi nedeniyle değişkenlik besin için laboratuar ortamına uygun değildir, çünkü bu çalışmalar, yeniden üretilebilirlik muzdarip. Biz bireysel saflaştırılmış maddeler böylece büyük ölçüde bu tür diyet yağ olarak makrobesin içeriğini değiştirmek için tekrarlanabilirlik ve esnekliğinin artırılması içeren tanımlı diyetler kullanmak. İnsanlarda 5 ve daha yüksek yağlı gıdalar 12, yüksek yağlı gıdaların obezite hakkında değerli bilgiler sağlayabilir için sıçan tercihini değiştirebilir tedavileri için doğal insan tercih obezite ile ilişkili yüksek diyetsel yağ alımı ile.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Tüm deneysel prosedürleri Laboratuar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı (Laboratuar Hayvan Kaynakları Enstitüsü (ABD), 1996) için Kılavuzu'na uygun ve Texas Medical Branch Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu onayı ile vardır.
1.. Konular
- 21 ° C'de, 225-250 g ağırlığında tek ev erkek Sprague-Dawley sıçanları ve 12 saat ışık-karanlık döngüsü ile% 30-50 bağıl nem (06:00-6 yanar: 12:00).
- Düşük yağlı yiyecek (enerji ile% 10 yağ) üzerine sıçan koruyun. Deneye başlamadan önce en az 7 gün boyunca yemek ve koloni oda fareleri alıştırmak. Hayvan çalışmaları başlamadan önce üç gün boyunca, aracın kullanım ve dozlamadan alışmış edilir. Habitüasyon sonra ilk gün deneysel Gün 1 olduğunu.
2.. Baseline Tercihi
- Gün 1, her bir kafes için% 10 yağ gıda ile, iki temiz gıda siloları, B ile bir A ve diğer işaretli birini doldurun. W(gıda ile) gıda siloları Ha ve kafes koyun, fare sağlanması hem de erişimi vardır.
- 2. Gün, yaklaşık aynı zamanda gıda siloları gün önce kafese yerleştirildi, gıda Hopper ağırlıkları kaydedebilir ve bu pozisyon önyargı azaltır hazne A ve hazne B pozisyonları geçiş. Her zaman hazneden kaldırıldı herhangi bir gıda için ev kafes incelemek tartmak ve bunun için hesap. Gıda alımı gün arasında hazne ağırlık değişikliği ile ölçülür.
- 3. Gün, daha önce olduğu gibi gıda Hopper ağırlıkları kaydedebilirsiniz. Her gıda Hopper pozisyon ve gıda Hopper tanımlama (A ve B) tüketilen gıda miktarını inceleyin. Bu veriler pozisyon önyargı ve belirli hazne tercihi temel bir anlayış verir ve hiçbir tercih gösteren yaklaşık% 50 bir tercih puan olması gerekir. Kalan gıda atmak.
3.. Yağ Tercihi
- 3. Gün, her kafes için iki temiz yiyecek haznelerini edinin. Bu temiz gıda siloları kullanmak önemlidirönceki deneylerden karıştırıcı kokular önlemek için farklı gıdalar arasında geçiş ne zaman. % 15 yağlı yiyecek (Tablo 1) ile% 12.5 yağlı yiyecek ve hazne B ile hunisi A doldurun. Her bir haznenin başlangıç ağırlıkları kaydedilir ve kafeste iki yerleştirin.
- 4. Gün, kafes onları geri yerleştirerek üzerine hazne A ve hazne B pozisyonlarını değiştirme, her haznenin ağırlıkları kaydedin.
- Gün 5, her bir haznenin ağırlıkları kaydedilir. Iki gün tüketilen her bir gıda gram saptanmasından sonra, sıçan gıda tercih belirlenebilir.
- Tekrar artan yağ içeriği (ilk 15,% 17.5,% yanında, daha sonra% 20, ve son olarak% 45 yağ) ile gıdalar ile karşılaştırıldığında% 12.5 yağlı yiyecek kullanarak aynı hayvanlar ile 3,1 ile 3,3 birden çok kez adımları.
4. Veri Hesaplamalar ve Analizi
- Gıda başlangıç kütlesinden gıda + haznenin nihai kütle çıkarılarak her bir hayvan için günlük gıda alımı hesaplama+ Hazne. Her bir gıda 2 gün boyunca ölçüldüğü için, 2 günlük toplam her biri% yağ içeriğinden birlikte ilave edilebilir.
- Her iki günlük bir süre boyunca tüketilen toplam gıda daha yüksek yağ gıda alımını bölünmesiyle yağ tercih puanı hesaplanır. Örneğin, bir fare% 12.5 yağlı diyet ve 2 gün boyunca% 17.5 diyetin 27.5 g 8.9 g yedi. Bu nedenle bireysel hayvan için tercih skoru (27,5 36,4 bölü)% 76 olduğunu.
- Ortalama her diyet (% 15,% 17,5,% 20, ve% 45 yağ) (Şekil 3) için grafik tercihi skor. Toplam gıda alımının da bilgilendirici ve kolayca (Şekil 4) gram olarak çizilebilir.
- Tablo 1 'de enerji yoğunluğu ile, toplam enerji alımı (kilokalori) bir fonksiyonu olarak tercih skoru (Şekil 5A) ve toplam gıda alımı (Şekil 5B) ifade eder.
- Hayvan birden fazla grup ile ise, iki yönlü bir tekrar gerçekleştirmeked ANOVA Bonferroni post-testi ile takip ölçer. Güç analiz grup başına n = 8 hayvanlar, tedavi grupları arasında% 7 arasında bir fark tespit edilmesi için uygun olduğunu gösterir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Sıçanlar yağ içeriği (Tablo 1) farklı olan mevcut gıda seçimler için tercih göstermek için aynı anda hem gıda haznede (Şekil 1) fiziksel erişimi vardı. Sıçan gıda günlük tartıldı ve herhangi bir gıda dökülme kolayca bulundu ve (Şekil 2) sorumluydu. Iyi gıda parçacıkları Sıvı minimum olduğu ve büyük ölçüde verileri etkilemez bulunmuştur. Yağ Tercihi modeli kullanılarak,% 12.5 yağ ve yüksek yağ içeren gıdalar arasında net bir tercih görülebilir (p <ANOVA ile% 17,5,% 20, ve% 45 oranla% 12,5 üzerinde 0,05 tercihi, post hoc testi takip) ( yağ içeriği (Şekil 3B) bağımlı olarak Şekil 3A). Bu veriler aynı zamanda yayın veri sunumu bir seçim sağlayan, gıda gram (Şekil 4) ya da enerji alımında (Şekil 5) halinde ifade edilebilir. Bu kısa süreli besleme çalışmalarında bizehayvanlar diyetsel yağ içeriği (Şekil 5B) artan erişimi verildiğinde yüksek yağlı gıdalar ing, tüketilen toplam enerjinin bir artış tipik olarak izlenmektedir.
Verilerin istatistiksel analizi, SPSS 20 yazılımı kullanılarak yapıldı. Post hoc t testi (hiçbir deneysel gruplar vardı çünkü t testi kullanılmıştır) ile tekrarlanan ölçümler ANOVA anlamlı temel etkiler, ana etkileri etkileşim ve bireysel gıdalar için tercih farklılıkları belirlemek için kullanılmıştır.
Şekil 1. Iki gıda seçenekleri ile homecage bir sıçan. Sıçan iki gıda siloları ve suyun fiziksel erişimi vardır. Gıda hazneler hem gıdalar istenildiği erişimini sağlamak için doldurulur.
Şekil 2.. Yiyecek dökülme çok görünür ve açıklanabilir. Günlük gıda ağırlığında da, hazne içinde yer almayan herhangi bir gıda bulunan ve tartılır.
Şekil 3.. Sıçanlar Sıçanlar önemli bir% 15 için tercih,% 17.5,% 20, ve% 12.5 oranla% 45 yağlı gıdalar göstermek) yüksek yağ içeriği. A gıdalar için artan bir tercihi göstermektedir. (* P <0.05, ANOVA post hoc testi izledi göre) tercih yağ c değiştiren bir "doz-etki" eğrisinde. B) Yağ Tercihi yöntem sonuçlarıontent% 12.5 yağlı yiyecek ile karşılaştırıldığında. Hata çubukları, ortalamanın standart hatasını temsil eder.
Tüketilen gıda gram deney boyunca toplam yiyecek alımı değişiklikleri hakkında ek bilgi sağlayabilir gibi yüksek yağlı yiyecek için sıçanların tercih gram Şekil 4. Temsil. Tercihi dile getirdi. (* P <0.05, ANOVA ile post hoc testi izledi). Hata çubukları, ortalamanın standart hatasını temsil eder.
Yüksek yağlı yiyecek için sıçanların tercih kalori Şekil 5.. Temsil.
| Şişman | Karbonhidrat | Protein | Enerji Yoğunluğu | |||||||
| Diyet | % Gram | % Kcal | % Gram | % Kcal | % Gram | % Kcal | kcal / gram | |||
| % 10 yağ | 4.3 | 10 | 67.3 | 70 | 19.2 | 20 | 3.85 | |||
| % 12.5 yağ | 5.4 | 12.5 | 65.7 | 67 | 19.5 | 20 | 3.9 | |||
| % 15 yağ | 6.6 | 15 | 64.2 | 65 | 19.8 | 20 | 3.95 | |||
| 17.5% yağ | 7.8 | 17.5 | 62.5 | 62 | 20.1 | 20 | 4.01 | |||
| % 20 yağ | 9 | 20 | 61 | 60 | 20.3 | 20 | 4.06 | |||
| % 45 yağ | 24 | 45 | 41 | 35 | 24 | 20 | 4.73 | |||
Tablo 1. Deney gıdaların Makrobesin içeriği.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Yağ Tercihi modeli beslenme davranışı bir bilgilendirici ve kolay gerçekleştirmek için bir testtir. Bu deney, sinirsel ve obezite araştırma önemli bir henüz ilgili yeterli alan gıda tercihi, altında yatan moleküler mekanizmaları tanımlamak için bir fırsat sunuyor. Genetik farklılıklar ya da farmakolojik manipülasyonlar yağ tercih değişiklikler tercihi eğrisi (Şekil 3B) sağa veya sola vardiya olarak görüntülenmiştir olabilir. Bu tercih eğrisi herhangi değişimleri görselleştirmek için orta yağlı gıdalar (% 15,% 17.5 ve% 20) dahil etmek çok önemlidir. Yağ tercih eğrisinde kaymalar, çeşitli iki şişe seçim tercih testleri 13,14 nasıl yorumlandığı benzer yorumlanabilir. Sıçanlar yüksek yağ yemek yeme karşı bir önyargı var gibi, bir ölçüde tercih yüksek yağlı yiyecek bileşimi seçimlerinde olası farmakolojik ilgili değişikliği temsil azalmıştır. Nitekim, U reseptörünü 2 ifadesini nöromedin son zamanlarda arı vardırn Bu modeli 15 kullanılarak yağ tercihini değiştirdiği gösterilmiştir. Renkli gıda (Tablo 1) günlük besin (Şekil 2) tartılmadan önce kolay herhangi bir sızıntıyı belirlemek için yapar. Bu günlük gıda alımının doğru ölçüm sağlamaya yardımcı olur. Yöntem, aynı zamanda yapmak için hızlı ve gıda yağ artan konsantrasyonları ile tekrarlanabilir.
Diyetsel yağ tercih farmakolojik ve genetik manipülasyonlar için bazı özel hususlar vardır. Bu deney 8 gün kadar sürer, çünkü farmakolojik çalışmalar, bileşik maruz önemli bir husustur. Bu nedenle, farmakolojik bileşikler, yarı-ömür ve test edilen her bileşiğin, toplam doza bağlı olarak günde bir ya da daha fazla kez tatbik edilmesi gerekebilir. Genetik çalışmalarda, böyle bir genin viral demonte gibi tedaviler deney çizelgesi uzatacaktır istikrarlı ifade için 14 gün gerektirebilir.
Gıda bileşimi içinde
Bu yöntem için bir sınırlama günlük tartı ve temizlik gerektiren gıda haznelerinin büyük bir sayıdır. Şanslıly, bu yüksek emek ve ekipman dönemleri, (tercih testi başına iki gün) kısa az eğitim gerektiren ve gerektiği gibi sadece% 10 yağ gıda erişim dönemleri ile serpiştirilmiş olabilir.
Bu model de bazı sınırlamalar var. İlk olarak, gıda bir sipariş etki üretebilir yağ içeriğinin artan şekilde sunulmuştur. Ancak, bu düzen gıda seçimi yüksek yağlı yiyecek tüketiminin uzun vadeli etkileri en aza indirmek için gereklidir. Lucas ve arkadaşları, saf veya emülsifiye yağ bu fare tüketimi, 16, sıçan yemi ek olarak, azalacak veya sırasında, gün boyunca artış göstermiştir. Bu zor yağ içeriği deneyler ya da azalan bir latin kare tip deneyde% 45 yağ gıdaya erişimini aşağıdaki sonuçları yorumlamak için yapmak istiyorum. İkinci bir kısıtlama karşılaştırma için bir temel olarak% 12.5 yağ gıda tekrar kullanılmasıdır. % 12.5 yağlı yiyecek için bir azalma tercih tercihi belirgin bir artışa neden oluryüksek yağlı yiyecek için. Ancak, sabit bir temel gıda başarısız yağ alımını 16 etkileyen ve imkansız tercihlerini karşılaştırarak yapabiliriz. Son olarak, bizim sonuçlarımız daha yüksek yağ için daha düşük karbonhidrat değil, bir tercih olarak yorumlanabilir. Bununla birlikte, sıçanlar (azalan değil) bu yorumun geçerliliğini azaltarak karbonhidrat içeriği 14,15 artan tercih ederim.
Sonuç olarak, Yağ Tercihi modeli yağ içeriği farklı iki gıdalar arasında bir sıçan tercihini belirlemek için kullanılabilir. Bu test genetik arka plan ya da ilaç tedavileri bir sıçan yağ içeriği tercihi işleyebilirsiniz eğer deneyci belirlemenize olanak sağlar. Yüksek yağlı diyet için bu tercihi mükemmel yüz geçerliliği sunar ve insanlarda yeme davranışı bir translationally ilgili modelini temsil eder.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.
Acknowledgments
Yazarlar UL1TR000071 (NCATS), P30DK079638 (NIDDK), P30DA028821 (NIDA) ve T32DA07287 (NIDA) fon kabul etmek istiyoruz.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Rodent diet with 10 kcal% fat | Research Diets | D12450B | 10% fat rat food |
| Rodent diet with 12.5 kcal% fat | Research Diets | D07040501 | 12.5% fat rat food |
| Rodent diet with 15 kcal% fat | Research Diets | D07040502 | 15% fat rat food |
| Rodent diet with 17.5 kcal% fat | Research Diets | D07040503 | 17.5% fat rat food |
| Rodent diet with 20 kcal% fat | Research Diets | D07040504 | 20% fat rat food |
| Rodent diet with 45 kcal% fat | Research Diets | D12451 | 45% fat rat food |
| Rat feeders (3.75"W x 2.875"D x 5.25"H) | Labex of MA | 2528 | Food hoppers |
References
- Flegal, K. M., Carroll, M. D., Ogden, C. L., Curtin, L. R. Prevalence and trends in obesity among US adults. JAMA. 303 (3), 235-241 (1999).
- Mokdad, A. H., et al. Prevalence of obesity, diabetes, and obesity-related health risk factors. JAMA. 289 (1), 76-79 (2003).
- Abete, I., Astrup, A., Martínez, J. A., Thorsdottir, I., Zulet, M. A. Obesity and the metabolic syndrome: role of different dietary macronutrient distribution patterns and specific nutritional components on weight loss and maintenance. Nutr. Rev. 68 (4), 214-231 (2010).
- Berthoud, H. R., Münzberg, H., Richards, B. K., Morrison, C. D. Neural and metabolic regulation of macronutrient intake and selection. Proc. Nutr. Soc. 71 (3), 390-400 (2012).
- Warwick, Z. S., Schiffman, S. S. Role of dietary fat in calorie intake and weight gain. Neurosci. Biobehav. Rev. 16 (4), 585-596 (1992).
- Kendall, A., Levitsky, D. A., Strupp, B. J., Lissner, L. Weight loss on a low-fat diet: consequence of the imprecision of the control of food intake in humans. Am. J. Clin. Nutr. 53 (5), 1124-1129 (1991).
- Ackroff, K., Sclafani, A. Oral and Postoral Determinants of Dietary Fat Appetite. Fat Detection: Taste, Texture, and Post Ingestive Effects. Chapter 12. Montmayeur, J. P., leCoutre, J. , CRC Press. (2010).
- West, D. B., York, B. Dietary fat, genetic predisposition, and obesity: lessons from animal models. Am. J. Clin. Nutr. 67, 505-512 (1998).
- Sclafani, A., Ackroff, K. Role of gut nutrient sensing in stimulating appetite and conditioning food preferences. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 302 (10), (2012).
- Velloso, L. A. The brain is the conductor: diet-induced inflammation overlapping physiological control of body mass and metabolism. Arq. Bras. Endocrinol. Metabol. 53 (2), 151-158 (2009).
- Vanzela, E. C., et al. Pregnancy restores insulin secretion from pancreatic islets in cafeteria diet-induced obese rats. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 298 (2), (2010).
- Johnson, S. L., McPhee, L., Birch, L. L. Conditioned preferences: young children prefer flavors associated with high dietary fat. Physiol. Behav. 50 (6), 1245-1251 (1991).
- Bolanos, C. A., Barrot, M., Berton, O., Wallace-Black, D., Nestler, E. J. Methylphenidate treatment during pre- and periadolescence alters behavioral responses to emotional stimuli at adulthood. Biol. Psychiatry. 54, 1317-1329 (2003).
- Ignar, D. M., et al. Regulation of Ingestive Behaviors in the Rat by GSK1521498, a Novel {micro}-Opioid Receptor-Selective Inverse Agonist. J. Pharmacol. Exp. Ther. 339, 24-34 (2011).
- Benzon, C. R., Johnson, S. B., McCue, D. L., Li, D., Green, T. A., Hommel, J. D. Neuromedin U receptor 2 knockdown in the paraventricular nucleus modifies behavioral responses to obesogenic high-fat food and leads to increased body weight. Neuroscience. , (2013).
- Lucas, F., Ackroff, K., Sclafani, A. Dietary fat-induced hyperphagia in rats as a function of fat type and physical form. Physiol Behav. 45 (5), 937-946 (1989).
