Waiting
Login processing...

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

Medicine

Smakelijke westerse stijl cafetaria dieet als een betrouwbare methode voor het modelleren van dieet-geïnduceerde obesitas bij knaagdieren

Published: November 1, 2019 doi: 10.3791/60262
Automatic Translation
*1, *1, 1
1Department of Pharmacology, School of Medical Sciences, UNSW Sydney
* These authors contributed equally

Summary

Dit protocol beschrijft het gebruik van een zeer smakelijke, westerse stijl cafetaria dieet om te modelleren overeten en obesitas bij knaagdieren. Hier geven we een gedetailleerd overzicht van de selectie, voorbereiding en meting van voedsel, en leggen we methodologische factoren uit die helpen bij het genereren van een robuust en reproduceerbaar fenotype.

Abstract

Obesitas neemt snel toe in ontwikkelde en ontwikkelingslanden en is bekend om het opwekken of verergeren van vele ziekten. De gezondheids last van obesitas en de comorbide omstandigheden benadrukken de noodzaak van een beter begrip van de pathogenese, maar ethische beperkingen beperken studies bij de mens. Hiertoe zijn extern geldige modellen van obesitas bij laboratoriumdieren essentieel voor het begrijpen van overgewicht en obesitas. Terwijl vele soorten zijn gebruikt om het bereik van veranderingen die gepaard gaan met obesitas bij de mens te modelleren, knaagdieren worden meestal gebruikt. Ons laboratorium heeft een cafetaria dieet in westerse stijl ontwikkeld dat consequent leidt tot aanzienlijke gewichtstoename en markers van metabole ziekte bij knaagdieren. Het dieet onthult knaagdieren aan een verscheidenheid van zeer smakelijk voedsel voor het opwekken van hyperphagia, het modelleren van de moderne westerse voedsel omgeving. Dit dieet induceert snel gewichtstoename en lichaamsvet ophoping bij ratten waardoor de studie van de effecten van overeten en obesitas. Hoewel het cafetaria dieet niet dezelfde controle over macronutriënten en micronutriënten profiel kan bieden als gezuiverde vetrijke of vetrijke, hoge-suiker diëten, induceert het cafetaria dieet doorgaans een ernstiger metabool fenotype dan dat waargenomen met gezuiverde dieet en is meer in lijn met metabole verstoringen waargenomen in de menselijke populatie met overgewicht en obesitas.

Introduction

Obesitas en de bijbehorende comorbiditeiten leveren een enorme bijdrage aan de mondiale gezondheids belasting1 en zijn 7% van de ziektelast in Australië2. Een toonaangevende risicofactor voor obesitas is de consumptie van ongezonde diëten die hoog zijn in verzadigd vet en geraffineerde koolhydraten, en laag in vezels en micronutriënten3. Het identificeren van streefdoelen voor therapeutische interventie voor obesitas vereist modellen die systematisch effecten op meerdere biochemische en fysiologische systemen kunnen beoordelen. Ons begrip van de etiologie van obesitas is aanzienlijk gevorderd door werk met behulp van knaagdieren modellen, waar gedrags-, metabole en moleculaire effecten kunnen worden bestudeerd in de tijd onder gecontroleerde omstandigheden waar omgevingsfactoren gemakkelijk kunnen worden Gemanipuleerd.

Het cafetaria Diet (CAF) model van dieet-geïnduceerde obesitas bestaat uit het aanvullen van knaagdieren ' standaard Chow dieet met een verscheidenheid van smakelijk voedsel dat hoog in ofwel verzadigd vet, geraffineerde koolhydraten, of beide. Voorbeelden van deze voedingsmiddelen zijn cakes, zoete koekjes en vetrijke hartige hapjes (zoals verwerkte vleeswaren, kaas en chips). Het bevordert betrouwbaar hyperphagia en snelle gewichtstoename bij knaagdieren. De belangrijkste kenmerken van het model zijn de levering van een verscheidenheid aan zeer smakelijk voedsel, ontworpen om de moderne voedsel omgeving te simuleren. Toegang tot variëteit verhoogt de voedselinname bij ratten over de korte termijn4 en bij de mens5 , zelfs wanneer de voedingsmiddelen worden gematcht voor smadigbaarheid en variëren alleen in smaak en olfactorische cues4,6. Echter, een studie toonde aan dat het verstrekken van energie-en macronutrient-gecompenseerde gezuiverde diëten die varieerden in smaak en textuur had geen effect op lange termijn lichaam gewichtstoename bij ratten7, wat suggereert dat nutriënten samenstelling en afzonderlijke post-orale effecten van verschillende voedingsmiddelen kunnen ook bijdragen aan overeten. Blootstelling aan meerdere smaken en texturen overkomt sensorische-specifieke verzadiging, die de afname van het verlangen om een onlangs gegeten voedsel te eten in vergelijking met een alternatief5beschrijft. Over vele cohorten in ons laboratorium hebben we ook opgemerkt dat het gebruik van zeer smakelijke voedingsmiddelen de overeten verder versterkt.

Dit CAF dieet is gebruikt voor meer dan 40 jaar, sinds Sclafani8 gemeld dat vrouwelijke ratten blootgesteld aan een assortiment van ' supermarkt voedingsmiddelen ' (marshmallows, chocolade, pindakaas, koekjes, salami en kaas onder hen) tentoongesteld versnelde gewichtstoename ten opzichte van besturingselementen. Deze en andere vroege studies opgemerkt dat CAF-stijl diëten leek te versnellen van de gewichtstoename effectiever dan pure hoog-vet of koolhydraat achtige diëten 8,9. Werk in de jaren 1980 gekenmerkt de macronutriënten profielen10 en maaltijd patronen11 van ratten gevoed CAF diëten, en toonde ingrijpende veranderingen aan vet massa en insulineniveaus9,10 en thermogenese12. Onze groep heeft het CAF dieet gebruikt om obesitas te modelleren voor meer dan twee decennia13,14 en gedurende deze tijd hebben we verschillende varianten van het dieet gebruikt. Ratten worden gepresenteerd met ten minste twee zoete en twee hartige etenswaren elke dag, naast de reguliere Chow en water. In de afgelopen jaren zijn we begonnen met het aanvullen van solide CAF voedingsmiddelen met 10% sucrose-oplossing. De mogelijkheid om de CAF dieet op verschillende experimentele ontwerpen aan te passen is een sterkte van het model.

CAF diëten bevorderen onmiddellijke hyperphagia (dat wil zeggen, binnen de eerste 24 h) en gestage winsten in lichaamsgewicht en vet massa. Echter, een gevolg van het maximaliseren van de variëteit is dat macronutriënten en micronutriënt inname niet wordt gecontroleerd, een punt sommige weergave als een onoverkomelijke fout15. Studies van dieet-geïnduceerde obesitas meer in het algemeen gebruik gezuiverde hoog-vet (HF) of gecombineerde hoog-vet, hoge-suiker (HFHS) diëten, die nauwkeurige controle over de voedingswaarde en zijn minder arbeidsintensief dan de CAF model, die vereist dagelijkse controle en zorgvuldige planning en uitvoering van het schema. De translationele relevantie van de in de handel verkrijgbare gezuiverde HF-diëten is een onderwerp van lopend debat, omdat het vetzuurprofiel en de verhoudingen van vet en sucrose niet kunnen overeenkomen met humane inname16. Terwijl CAF dieet biedt niet dezelfde mate van controle over de samenstelling van de nutriënten als gezuiverde diëten, het is bedoeld om te modelleren van de smaability en variëteit die voedselopties karakteriseert in de meeste moderne samenlevingen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Het hier beschreven protocol is geoptimaliseerd voor gebruik bij ratten. Terwijl we de CAF dieet met succes gebruikt in muizen17,18, zachte voedsel slijpen kan verdere fout te introduceren vermindering van de betrouwbaarheid van de inname van voedsel19. Dit protocol is goedgekeurd door het Dierenzorg-en ethisch comité aan de Universiteit van New South Wales en voldoet aan de Australische richtlijnen voor het gebruik en de verzorging van dieren voor wetenschappelijke doeleinden (8e editie) die door de Australian National Health and Medische Onderzoeksraad.

Opmerking: Zeer weinig nadelige effecten zijn waargenomen in onze korte termijn studies (dat wil zeggen < 10 weken ad libitum CAF toegang); Er is geen bewijs van veranderingen in het algemeen welzijn, activiteit, gezelligheid of angst-achtige gedrag bij ratten op CAF dieet20. Na langere intervallen (> 16 weken) zeer occasionele cardiovasculaire incidenten zijn waargenomen bij CAF-Fed ratten.

1. Veracclimatisering en huisvesting van dieren

  1. Acclimate ratten naar de faciliteit voor 5 – 7 dagen na aankomst met gratis toegang tot controle dieet en water. Behandel ratten dagelijks vanaf 24 uur na aankomst; CAF dieet omvat dagelijkse interactie met de kooi dus regelmatige behandeling is belangrijk.
  2. Zorg voor milieu verrijking voor alle kooien. Een standaard kooi bevat een rode polymethylmethacrylaat box, nest materiaal en een houten kauw stok, wat belangrijk is omdat het zachte voedsel dat wordt geleverd binnen het CAF dieet kan resulteren in ratten die malocclusie ontwikkelen zonder toegang tot hardere items om op te kauwen.
  3. Voorafgaand aan het begin CAF dieet, toewijzen van kooien aan CAF of Chow groepen en zorg ervoor dat deze worden afgestemd voor het starten van het lichaamsgewicht door het vergelijken van het gemiddelde en het bereik van lichaamsgewichten tussen groepen en opnieuw toewijzen indien nodig. Als belichting blootstelling kan beïnvloeden circadiane ritmes, voedselinname en activiteit, ervoor te zorgen CAF en Chow kooien worden verdeeld gelijkmatig in de kolonie kamer.
    Opmerking: Knaagdieren vormen sociale hiërarchieën wanneer ze in groepen zijn ondergebracht (vooral mannen). De effecten van sociale stress worden gedeeltelijk gecontroleerd door ervoor te zorgen dat ratten worden ondergebracht bij anderen met een soortgelijk lichaamsgewicht (om pesten in een kooi te verminderen). Bovendien, cafetaria dieet moet gelijkmatig worden verdeeld rond de kooi, zodat alle ratten toegang tot het dieet hebben.

2. dieet selectie en Setup

  1. Plannen
    1. Zorg voor regelmatige Chow en water zijn altijd beschikbaar en worden aangevuld met een minimum van twee zoete en twee hartige producten per dag (een voorbeeld van een wekelijks schema wordt weergegeven in tabel 1; voedselopties voor 3 dagen weergegeven in Figuur 1). Optionele extra's zijn high-fat, High-Sugar Chow en 10% sucrose-oplossing.
    2. Kies voedsel binnen elke categorie die vergelijkbaar zijn in macronutriënten verhoudingen: alle zoete items zijn relatief hoger in koolhydraten dan vet en alle hartige producten zijn hoger in vet dan koolhydraten. Doel om vergelijkbare verhoudingen van vet, koolhydraten, suiker en eiwitten te bieden in elke dagelijkse set van CAF voedingsmiddelen.
    3. Controleer regelmatig het verbruik gedurende het experiment, zodat het menu kan worden aangepast, indien nodig, om hyperphagia te ondersteunen. Tabel 2 geeft een energiedichtheid en macronutriënten informatie voor verschillende voorbeelden van voedingsmiddelen, en voorgestelde uitgangsbedragen voor 200 g mannelijke Sprague Dawley ratten.
    4. Vermijd het voeden van een enkel voedsel op opeenvolgende dagen of te vaak in een week, omdat dit de inname van dat voedsel kan verminderen. Als dit gebeurt, laat u het eten van de planning voor een paar dagen voordat opnieuw opnemen.
      Opmerking: Ratten kunnen neophobia weergeven en de meeste nieuwe voedingsmiddelen vereisen herhaalde blootstellingen om te bepalen of ze zullen worden verbruikt. Ratten verkiezen meestal geen voedingsmiddelen die gist bevatten (brood, pizza, enz.) of die met citrus-of koffie smaken.
  2. Natte voedingsmiddelen
    1. Overweeg om voedsel te presenteren dat hoger is in het vochtgehalte in een vat zoals een tonijn blikje, om vervuiling van het strooisel te voorkomen. Er moeten ook lege containers worden geleverd om kooien te controleren als dit gebeurt.
  3. Dieet sourcing
    1. Ervoor te zorgen dat CAF voedingsmiddelen worden gebruikt zijn nieten of voldoende voor het hele experiment te verkrijgen, zodat voedingsmiddelen consistent blijven en niet hoeven te worden vervangen.
  4. Dieet opslag
    1. Bewaar levensmiddelen zoals aangegeven op de verpakking of bij-20 °C en dooi de nacht voor gebruik. Bewaar droge goederen (koekjes) in een luchtdichte container.
  5. Sucrose-oplossing (optioneel)
    1. Bereid de sacharoseoplossing, doorgaans 10% (g/v) in bulk (2 – 5 L) en bewaar bij 4 °C wanneer deze niet wordt gebruikt.
    2. Vervang de sacharose flessen wekelijks (minimaal) om bacteriële of schimmelgroei te voorkomen. Inspecteer flessen dagelijks en vervang als er tekenen van groei worden waargenomen.
      Opmerking: Sucrose wordt verstrekt in aanvulling op water, dat altijd beschikbaar is.

3. cafetaria dieet voorbereiding

  1. Ontdooien
    1. Neem de juiste hoeveelheid CAF voedingsmiddelen om te ontdooien ~ 24 h vóór gebruik. Voedsel kan worden ontdooid met behulp van een magnetron, maar mag niet worden gepresenteerd terwijl warm.
  2. Dagelijks aanvullen van CAF dieet
    1. Veranderende CAF dieet voedingsmiddelen dagelijks zorgt ervoor dat de variëteit is gemaximaliseerd, en kooi vervuiling wordt geminimaliseerd. Zoals ratten het grootste deel van hun dagelijkse inname in het eerste deel van de donkere cyclus eten, plannen CAF voedsel aanvulling dicht bij het begin van het donkere schema, zodat voedsel is vers op dit moment. CAF dieet aanvullen op een dag wanneer de inname van voedsel niet wordt gemeten.
    2. Voed de Chow-groepen op een manier die ervoor zorgt dat deze groep een vergelijkbare dagelijkse ervaring heeft, als volgt.
      1. Draai de waterflessen rond (spouts up), plaats de kooi op de werkplek en verwijder het deksel.
      2. Licht het beddengoed ongeveer 20 sec. op om het proces van het verzamelen van etenswaren uit het strooisel van CAF kooien te simuleren.
      3. Leg een klein handvol Chow pellets uit de voedsel trechter in het strooisel, om de blootstelling aan voedsel op het kooi strooisel gelijk te stellen.
      4. Retourneer het deksel van de kooi en keer terug naar het rek en vervang de waterflessen alleen als de kooi is afgewikkeld om morsen te minimaliseren.
    3. Het voeden van de cafetaria groepen
      1. Bereid CAF dieet artikelen in een gelabelde container voor elke kooi.
      2. Draai de waterflessen rond (spouts up), plaats de kooi op de werkplek en verwijder het deksel.
      3. Verwijder zoveel mogelijk van het oude cafetaria dieet uit het beddengoed.
      4. Plaats verse cafetaria dieet in de kooi.
      5. Sluit de kooi en keer terug naar het rek.
      6. Vervang de water-en sacharose flessen.
        Opmerking: Om te voorkomen dat Chow ratten aan CAF dieet bloot, overweeg het voeden van Chow kooien voor CAF kooien, of vice versa. Handschoenen moeten worden veranderd tussen het hanteren van ratten uit verschillende dieet groepen.
  3. De flessen van Chow, water en sucrose indien nodig. Dit doen na andere procedures is efficiënter als dozen zwaarder na het vullen van voedsel en water.
    Opmerking: CAF dozen bodem sneller en moeten vaker worden veranderd om te voorkomen dat stress veroorzaakt door blootstelling aan natte bedden en sterke geuren. Inspecteer het beddengoed dagelijks en verander waar nodig.

4. voedselinname van meer dan 24 uur

Opmerking: Voedselinname metingen worden uitgevoerd over een discrete 24 h periode meerdere malen per week.

  1. Bij het begin van de CAF dieet, meten lichaamsgewicht en 24 h voedselinname ten minste twee keer per week om de effectiviteit van het dieet te controleren. Begin met voedselinname metingen dicht bij het begin van de donkere fase. Streven naar dezelfde reeks CAF voedingsmiddelen te presenteren op voedselinname meting dagen, als gelijk aan voor smaak en energiedichtheden zal het mogelijk maken nauwkeurige controle van veranderingen in de tijd.
    Opmerking: Dit is mogelijk niet mogelijk voor studies die > 2 metingen van voedselinname per week vereisen, omdat overmatige blootstelling aan dezelfde levensmiddelen hyperphagie na verloop van tijd kan verminderen.
  2. CAF en controle dieet inname maatregelen
    1. Bereid CAF dieet en plaats in een gelabelde container voor elke kooi, weging en opname van elk onderdeel. Figuur 1 toont een voltooide set CAF Foods. Tabel 3 bestaat uit een voorbeeld van een controleblad voor voedselinname.
    2. Vul indien nodig water, sucrose en Chow niveaus aan.
  3. Voor Chow (controle) kooien
    1. Zet waterflessen rond (spouts up), plaats de kooi op de werkplek en verwijder het deksel.
    2. Weeg de ratten af en breng ze vervolgens over naar een kooi met fris beddengoed, samen met milieu verrijking.
    3. Record gewicht van waterflessen en Chow.
    4. Vervang het deksel van de kooi, breng de kooi terug naar het rek en draai vervolgens de waterflessen rond. Kleine borden met de vermelding ' VOEDSELINNAME ' kunnen aan de kooi worden toegevoegd om de aanwezigen en de onderzoekers te waarschuwen om geen flessen en Chow aan te raken.
  4. Voor de CAF kooien:
    1. Voer dezelfde stappen uit als in stap 4,3. Bovendien Scatter de vooraf gewogen container van CAF voedingsmiddelen rond de kooi met verse beddengoed voordat ratten worden overgebracht.
    2. Laat ratten voor een periode van 24 uur met minimale verstoring. Onverwachte verstoringen op te nemen (bijv. aankomst van nieuwe ratten op de kolonie kamer of veranderingen in omgevingslawaai).
  5. Finish voedselinname meting
    1. Record gewicht van waterflessen en Chow voor de Chow kooien, zorgvuldig zoeken naar de bedding voor stukjes Chow. Verwijder het ' voedselinname ' teken uit kooien eenmaal voltooid.
    2. Bereid verse CAF dieet voor CAF kooien.
    3. Voor elke CAF Cage
      1. Record gewicht van water, Chow en sucrose.
      2. Verwijder het deksel van de kooi en de milieu verrijking.
      3. Verwijder zorgvuldig CAF fragmenten uit beddengoed en plaats in afzonderlijke containers. Verwijder de grootste stukken eerst en vervolgens systematisch alle kooibedden van het ene uiteinde naar de andere te SIFT met zachte vegen bewegingen.
        Opmerking: Dezelfde mate van zorg toepassen op elke kooi bij het verzamelen van voedsel. Noteer waar een kooi bijzonder rommelig is geweest-in sommige gevallen zullen ratten cake en/of biscuit malen tot een fijn poeder dat moeilijk te verzamelen is. Dit kan de voedselinname maatregelen kunstmatig opblazen.
      4. Verdeel de nieuwe CAF dieet rond de kooi, terug milieu verrijking, sluit het deksel van de kooi en terug te keren naar het rek, verwijderen ' voedselinname ' teken.
      5. Record gewicht van elke CAF voedsel naar dichtstbijzijnde 0,1 g. aftrekken van voedsel dat overblijft van het aanvankelijke voedsel gewicht om het totale voedsel dat per kooi wordt verbruikt te verkrijgen, en vervolgens te verdelen door het aantal ratten in elke doos (dus in gelijke inname).
      6. Vermenigvuldig verbruikte hoeveelheid (g/rat) door de energiedichtheid (kJ/g) van elk door de fabrikant verstrekt levensmiddel.
        Opmerking: Om de macronutriënten inname te berekenen gebruiken we energiedichtheden van 16,7 kJ/g voor koolhydraten en eiwitten, en 37 kJ/g voor vet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Zoals getoond in Figuur 2A, CAF dieet voeden produceert een 2,5-voudige toename van de energie-inname ten opzichte van Chow controles, op basis van gegevens van drie cohorten van mannelijke Sprague Dawley ratten, dat is consistent over 6 weken. Andere studies hebben bevestigd dat deze omvang van hyperphagia wordt gehandhaafd meer dan 1021 en 1622 week experimenten. De gewichts curve (Figuur 2B) geeft aan dat CAF dieetvoeding leidt tot een verschil van 20% in gemiddelde lichaamsgewicht in vergelijking met controle na 3 – 4 weken dieet, vergelijkbaar met de toename van het lichaamsgewicht consistent met het begin van obesitas bij de mens. Na 6 weken is het gemiddelde verschil in lichaamsgewicht toename tussen CAF en controlegroepen 67% (Figuur 2C) en adipositeit, bepaald door echomri, ongeveer verdubbeld (Figuur 2D). Cafetaria-Fed ratten eten meestal 5 – 10% van hun dagelijkse energie als Chow (~ 5 g/rat/dag).

Macronutriënten-inname profielen kunnen worden berekend op meet dagen van de voedselinname met behulp van voedingsinformatie van de productfabrikanten. We observeren consistente macronutriënten innemen over geslachten en leeftijden, met CAF-Fed ratten consumeren ongeveer 8% van de energie als eiwit, 34% als vet en 58% als koolhydraten. Ons onderhoud Chow levert 22% eiwitten, 13% vet en 65% koolhydraten. Ten opzichte van schattingen van het verbruik van macronutriënten in menselijke populaties (18,3% eiwit, 44,9% koolhydraten en 30,9% vet in Australië23; 15,7% eiwitten, 48,7% koolhydraten en 33,7% vet in de Verenigde Staten van Amerika24), onze CAF-Fed ratten verbruiken een lager aandeel van de energie als eiwit, een hogere verhouding als koolhydraten, en een vergelijkbaar aandeel van vet. Echter, bij het overwegen van absolute inname, CAF-Fed ratten overeten alle drie macronutriënten ten opzichte van besturingselementen (Figuur 3A – C voor mannen, Figuur 3D – F voor vrouwen), wat aangeeft dat ze niet eiwittekort. Eerder, de macronutriënten samenstelling resultaten van de dramatische hyperphagia opgeroepen, die voornamelijk wordt aangedreven door overtollige koolhydraten en vet inname, meestal niet waargenomen bij menselijke proefpersonen die de neiging om overgewicht te worden en het ontwikkelen van obesitas meer geleidelijk.

Een recente studie die we hebben uitgevoerd suggereert dat vrouwelijke ratten kunnen worden bijzonder kwetsbaar voor de obesogenic effecten van CAF dieet. De energie inname was 3,8 keer groter in CAF-gevoede vrouwtjes ten opzichte van controles, die gedurende 6 weken werd gehandhaafd (Figuur 4A). Een gewichtsverschil van 20% tussen groepen werd waargenomen na slechts 2 weken CAF blootstelling (Figuur 4B). Na 6 weken van blootstelling aan voeding, was de toename van het lichaamsgewicht 12 keer groter bij CAF ratten (Figuur 4C) en de vetmassa werd verdubbeld (Figuur 4D) in vergelijking met gezonde controles. De suggestie van grotere gevoeligheid voor dieet-geïnduceerde gewichtstoename bij vrouwtjes wordt ondersteund door een eerdere studie door Sclafani en Gorman, waaruit bleek dat een cafetaria dieet significant grotere gewichtstoename bij vrouwtjes veroorzaakte dan bij mannetjes25.

Het verstrekken van te weinig van elke CAF voedsel kan kunstmatig beperken metingen van de energie-inname. Dit wordt het meest gemakkelijk aangepakt door te controleren of er wat voedsel overblijft in de CAF kooien 24 h na het voeden (wanneer het eten wordt vernieuwd). Figuur 5 laat zien hoe het gebruik van meerdere voedsel verzamelingen voor voedselinname kan leiden tot aanzienlijke verschuivingen in de macronutriënten inname ondanks vergelijkbare totale energie inname. In dit geval was de variabiliteit voornamelijk te wijten aan de balans van vet en koolhydraten tegen een achtergrond van consistente eiwitinname. Analyses van de gebruikte voedsel verzamelingen gaven aan dat hoge koolhydraat innemen werden waargenomen wanneer een hoog geprefereerde koek werd geleverd; hogere vet innemen werden waargenomen wanneer deze cake afwezig was.

Figure 1
Figuur 1: voorbeeld van cafetaria dieet over drie dagen. CAF dieet moet bestaan uit gevarieerde voedsel elke dag voor het opwekken van aanhoudende hyperphagia. Het bereiden van CAF Foods kan worden gestroomlijnd door het eten van elke kooi in een aangewezen container te plaatsen. Dit zorgt voor een gemakkelijke, goed getimede levering in elke kooi. Dag 1 = kipnuggets, hondenvoer met rundvlees, koekjes van chocolade crème, jam roll, hoog-vet gezuiverd dieet. Dag 2 = vleespastei, kipnuggets, Scotch Finger koekjes, karamel modder cake. Dag 3 = Dim Sum, hondenvoer op kippen smaak, custard room koekjes, Blueberry Cheesecake. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: representatieve resulteert in meerdere mannelijke cohorten. CAF dieet produceert een consistente toename van de energie-inname (a), en lichaamsgewicht (B) over 6 weken in mannelijke volwassen ratten. Dit gaat gepaard met significante verhogingen van de gewichtstoename (C) en vetmassa (D) bij beoordeling door echomri bij 4 weken dieet. Gegevens worden weergegeven als gemiddelde ± SEM; n = 48 voor individuele gegevens; n = 12 voor energieinlaat gegevens (kooi als analyse-eenheid). Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 3
Figuur 3: MACRONUTRIËNT inname in meerdere mannelijke cohorten. CAF dieet blootstelling verhoogt de totale inname van koolhydraten (A), vet (B) en eiwit (C) voor mannelijke ratten. Deze verhogingen zijn vergelijkbaar bij vrouwelijke ratten voor koolhydraten (D), vet (E) en proteïne (F) inneemt. Gegevens worden weergegeven als gemiddelde ± SEM; n = 12 of n = 4 kooien (respectievelijk mannetjes en vrouwtjes) gemiddeld over 6 weken. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 4
Figuur 4: representatieve resultaten in een vrouwelijk cohort. Cafetaria dieet produceert een consistente toename van de energie-inname (a) en lichaamsgewicht (B) over 6 weken in vrouwelijke volwassen ratten. Na 6 weken dieet wordt ook een substantieel verschil in gewichtstoename (C) en vetmassa (D) waargenomen. Gegevens worden weergegeven als gemiddelde ± SEM; n = 12 voor individuele gegevens; n = 4 voor energieinlaat gegevens. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 5
Figuur 5: MACRONUTRIËNT inname na verloop van tijd. Het gebruik van meerdere voedsel verzamelingen om voedselinname te beoordelen kan leiden tot verschillen in macronutriënten inname in de loop van de tijd, gezien de verschillen in individuele voorkeuren in een cohort van mannelijke ratten. Gegevens worden weergegeven als gemiddelde ± SEM; n = 4 kooien. Merk op dat de totale macronutriënten inname overeenkomt met het patroon meestal waargenomen; CAF-Fed ratten verbruikt 60% energie als koolhydraten, 33% vet en 8% eiwit, als energie. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Maandag Dinsdag Woensdag Donderdag Vrijdag Zaterdag Zondag
DAGELIJKSE VOEDING Gezond Chow en drinerbaar water
Cake A D B A C B E
PROTEÏNE 1 A C D A C D A
PROTEÏNE 2 B B A B B A C
Cookie B A C B D C A
OPTIONELE EXTRA DAGELIJKSE VOEDING HFHS Chow, 10% sacharoseoplossing

Tabel 1: voorbeeld wekelijks voedsel plan voor de cafetaria dieet. De CAF dieet bevordert hyperphagia door het verstrekken van een verscheidenheid van smakelijke voedingsmiddelen die dagelijks worden gevarieerd, zoals getoond in dit voorbeeld wekelijkse voedsel plan. Letters A-E duiden op unieke voedingsmiddelen voor die voedsel groep (bijvoorbeeld cake A kan chocolade modder cake en cake B vanille spons aanduiden). Voedselinname dagen, grijs gearceerd, moeten gelijkmatig over de week worden gepositioneerd en idealiter zo consistent mogelijk worden gehouden. Hoewel CAF dieet altijd continue toegang tot gezonde Chow en water omvat, optionele extra dagelijkse voeding kan omvatten HF of HFHS Chows, en 10% sucrose oplossing.

PER 100g (afgeleid van de fabrikant) ENERGIE PER 1g Aanbevolen startwaarde (kJ/rat)
Voedsel Energie (kJ) Eiwit (g) Vet totaal (g) Verzadigd vet (g) Totaal koolhydraten (g) Suiker (g) Energie (kJ/g) Eiwit (kJ) Vet totaal (kJ) Verzadigd vet (kJ) Totaal koolhydraten (kJ) Suiker (kJ)
Eiwitten A 830,00 6,00 6,10 3,20 28,90 2,20 8,19 1,02 2,26 1,18 4,91 0,37 350,00
Proteïne B 906,00 7,30 11,10 4,60 21,10 1,80 8,94 1,24 4,11 1,70 3,59 0,31 350,00
Cake A 1470,00 4,60 13,30 3,70 52,40 33,10 14,61 0,78 4,92 1,37 8,91 5,63 200,00
Taart B 1660,00 4,00 18,40 4,30 53,60 36,30 16,60 0,68 6,81 1,59 9,11 6,17 200,00
Cookie A 1920,00 4,30 20,60 12,70 63,20 33,20 19,10 0,73 7,62 4,70 10,74 5,64 200,00
Cookie B 2040,00 5,70 21,00 11,20 8,50 4,10 10,18 0,97 7,77 4,14 1,45 0,70 200,00

Tabel 2: voedingswaarde informatie voor geselecteerde cafetaria etenswaren. Deze tabel toont de voedingsinformatie verkregen voor verschillende kern items in de CAF dieet. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de dagelijkse opties bieden vergelijkbare macronutriënten beschikbaarheid, en dat ratten hebben toegang tot adequate eiwitten. Voor elke dagelijkse set van voedingsmiddelen die wordt gebruikt, is het nuttig om de totale energiedichtheid en het macronutriënten gehalte te berekenen. De laatste kolom bevat het aanbevolen start volume van elk voedsel (als energie per rat) voor mannelijke Sprague Dawley ratten bij 200 g.

Kooi WATER (g) CHOW (g) Taart A (g) Eiwit A (g) Proteïne B (g) Cookie B (g)
Inch Bekijk Inch Bekijk Inch Bekijk Inch Bekijk Inch Bekijk Inch Bekijk
1 (CHOW)
2 (CAF)
3 (CHOW)
4 (CAF)

Tabel 3: voorbeeld voedselinname blad. De gewichten van elk CAF voedings item (g, per kooi) moeten zorgvuldig worden vastgelegd in een spreadsheet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Door ratten bloot te stellen aan een verscheidenheid aan zeer smakelijke voedingsmiddelen met een hoog vetgehalte en suiker, biedt het CAF-dieet protocol dat hier wordt beschreven een betrouwbaar en robuust model van het zogenaamde ' Westerse dieet ' dat door veel mensen wordt gegeten. Hyperphagia — beoordeeld als een significante toename van de energie-inname ten opzichte van controles — wordt waargenomen binnen de eerste 24 h van blootstelling, met statistisch significante lichaamsgewicht verschillen gezien binnen enkele weken. Dus, CAF is een effectief model van dieet-geïnduceerde obesitas voor knaagdieren.

Verschillende studies hebben gemeld dat CAF-stijl diëten produceren een meer overdreven obesitas fenotype dan gezuiverde HF of HFHS diëten. Sampey et al.26 toonde aan dat ten opzichte van ratten gevoed met een HF-dieet, CAF blootstelling leidde tot grotere lever en vetweefsel ontsteking, slechtere glucosetolerantie en meer insulineresistentie. Terwijl die studie een reuzel-gebaseerde Hfd gebruikte, vonden twee andere experimenten dat CAF diëten vetmobilisering verhoogde ten opzichte van hfds op basis van boter27 en kokosolie28. Evenzo, Higa et al. vond dat terwijl zowel HF en CAF diëten visceraal vet ten opzichte van controle dieet in muizen verhoogd, alleen CAF verhoogde voedselinname en versnelde het begin van hyperglycemie, glucose-intolerantie en insulineresistentie29. Een andere studie bij muizen meldde dat naast meer uitgesproken metabole effecten, CAF blootstelling verhoogde de incidentie van lever-en hart pathologieën (Fibrosis, steatose en apoptosis maatregelen) ten opzichte van een gezuiverde HFD30. Recent werk heeft echter aangetoond dat een specifiek geformuleerd ' westers dieet ' sterkere effecten op metabole, vetweefsel-en ontstekings maatregelen produceerde dan een traditioneel CAF-dieet31. Verder werk dat aangeeft hoe verschillende soorten gehoorsogene diëten van invloed zijn op metabole uitkomsten is nodig, omdat er beperkte gegevens zijn over het vergelijken van cafetaria diëten met gezuiverde diëten met een hoog suikergehalte, of hoog in zowel suiker als vet.

Het grootste deel van ons werk met dit model is geweest met outbred Sprague-Dawley ratten. Het CAF-protocol is geoptimaliseerd voor het onderzoeken van de metabole effecten32 van de moderne voedsel omgeving. We hebben dit model gebruikt om de microstructuur van het voeden over de dag22te bestuderen, intermitterende toegangsmodellen van ' bingeing '33 en in experimenten waarbij de energie-inname wordt geyoked om de niveaus34te beheersen. Meer recente studies hebben onderzocht dieet effecten op cognitie20,35 en de darm microbiome36,37. Versies van de CAF dieet zijn ook gebruikt voor de studie van de maternale obesitas38 en om te verkennen voeden reacties op hypothalame voeden peptiden in obesitas14.

Het is belangrijk op te merken dat hoewel er een grote hoeveelheid bewijs is waaruit blijkt dat het cafetaria dieet hyperfagie en obesitas bij ratten en muizen induceert, deze studies zijn grotendeels uitgevoerd in outbred Sprague Dawley13,14, 20,39,40,41,42 en Wistar6,26,31,43,44 ratten, met relatief weinig studies uitgevoerd in Balb/c17,18 en Swiss45,46 muizen, alsmede andere knaagdieren stammen. Daarom is het niet bekend of de effecten van cafetaria dieet in de literatuur worden waargenomen in andere stammen, vooral omdat er bekende stam verschillen zijn in reactie op gehoorsogene diëten bij beide ratten47,48 en muizen49. Bovendien zijn de aanvangsleeftijd en het gewicht ook belangrijke methodologische factoren die de effecten van gehoorsogene diëten op metabole uitkomsten25kunnen moduleren. De meeste van onze eerdere werk is begonnen ratten op CAF dieet in de vroege volwassenheid, met inbegrip van de studies genereren van de representatieve gegevens die hier gemeld.

Er moeten ook verschillende lokale factoren in aanmerking worden genomen. Het hier voorgestelde voedsel schema moet mogelijk worden gewijzigd bij het instellen van CAF dieet voor gebruik met een andere stam of leverancier. Lokale voedselvoorraden zal bepalen de specifieke CAF voedingsmiddelen worden gebruikt en de consumptie moet zorgvuldig worden gecontroleerd elke keer dat een nieuw voedsel wordt geïntroduceerd. Voedingsinformatie die op voedselpakketten wordt verstrekt, moet na verloop van tijd worden bewaard en gecontroleerd om ervoor te zorgen dat de macronutriënten berekeningen nauwkeurig zijn.

Succesvolle toepassing van het CAF-model vereist een zorgvuldige planning en dagelijkse controle van kooien. Er is extra tijd nodig om dagelijkse etenswaren te kopen, te ontdooien en te bereiden, en de meet dagen van de voedselinname zijn arbeidsintensieve. Deze factoren kunnen logistieke beperkingen inhouden en moeten worden overwogen bij de evaluatie van het model voor gebruik. Onderzoekers die geïnteresseerd zijn in het aanpassen van de CAF model moeten daarom overwegen dat de betrouwbare hyperphagia en obesitas fenotype waargenomen met CAF wordt geleverd met verminderde controle over de inname van nutriënten en verhoogde bereidingstijd.

Verschillende beperkingen van het CAF-model zijn belangrijk om te overwegen. Aangezien dit model knaagdieren in staat stelt om voedingsmiddelen te selecteren, kan de inname van macronutriënten niet worden bepaald voor individuele ratten, tenzij er individuele huisvesting wordt gebruikt. Terwijl de gemiddelde macronutriënten inname over cohorten relatief stabiel is, observeren we variabiliteit in ratten ' metabole reacties op CAF dieet binnen cohorten, die kunnen betrekking hebben op verschillen in individuele dieet selectie. Bovendien, de CAF dieet items zijn niet versterkt, wat betekent dat de beschikbaarheid van micronutriënt mogelijk laag. Echter, onze ratten hebben altijd toegang tot gezonde, nutritioneel complete Chow (die typisch bestaat uit 5 – 7% van de energie-inname) en zijn voorzien van een nutritioneel complete hondenrol als hartig voedsel op 3 – 4 dagen per week. Het is ook belangrijk op te merken dat lage micronutriënten beschikbaarheid wordt waargenomen in menselijke westerse-stijl diëten hoog in vet en suiker, en een groot deel van volwassenen met obesitas tonen micronutriënten deficiëntie50.

Er zijn ook een aantal belangrijke kanttekeningen te noteren met betrekking tot de voedselinname meting. Aangezien het lokaliseren van alle fragmenten van voedsel onmogelijk is, is het belangrijk ervoor te zorgen dat voor elke kooi een identieke procedure wordt gehanteerd. Naarmate de voedselinname per kooi wordt gemeten, analyseren we de energie-inname met kooi als de analyse-eenheid, uitgaande van gelijke consumptie voor alle ratten binnen. Omdat het model echter expliciet is ontworpen om de keuze en variëteit te maximaliseren, zullen de totale energie-inname, macronutriënten en micronutriënten profielen voor individuele CAF ratten waarschijnlijk variëren. Niettemin, dit biedt een kans om te studeren individuele verschillen in consumptie van, en metabole reactie op, de CAF dieet. Verdere studies die leeftijds overeenkomende mannelijke en vrouwelijke knaagdieren over de levensduur vergelijken, zullen belangrijk zijn om geslachts verschillen volledig te karakteriseren in reactie op voeding. Tot slot kunnen knaagdieren modellen het complexe bereik van economische, psychologische en sociale factoren die van invloed zijn op het menselijk eetgedrag niet – en proberen het niet te doen – opnieuw creëren. Echter, gezien homologeuze neurale circuits onderliggende voedingsgedrag over zoogdieren, en de vergelijkbare fysiologische respons op positieve energiebalans (d.w.z., in de afzetting van vet en veranderde metabole functie), wij geloven dat dit model houdt waarde in begrijpen hoe slechte diëten en obesitas veranderen lichaam en hersenfunctie.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs verklaren geen concurrerende belangen of openbaarmakingen.

Acknowledgments

Het werk werd ondersteund door NHMRC project Grants (#568728, #150262, #1126929) aan MJM.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2-5 L plastic bottle For preparing 10% sucrose solution, if applicable
Chopping board Plastic is advised
Freezer For storing CAF foods
Gordon's maintenance rodent chow Gordon's Specialty Stockfeeds (Australia) Maintenance diet used in our laboratory (14 kJ/g; 65% carb, 13% fat and 22% protein, as energy)
Large plastic storage boxes All items above can be stored in containers for easy access
Large spoon For CAF diet preparation
Microwave For CAF diet thawing (when required)
Non-serrated knife For CAF diet preparation
Paper towel Important for cleaning work surfaces and the knife during CAF prep
Plastic containers These are for weighing CAF food items on measurement days
Plastic funnel For preparing 10% sucrose solution, if applicable
Red light As CAF diet should be refreshed near the onset of the dark phase each day, a red light will assist when working in the dark
Tuna tins For presenting 'wetter' CAF food items. Plastic containers may also be suitable
Weigh container x 3 Separate containers should be used to weigh rats, chow & bottles, and CAF foods
Weighing scale Sensitivity to 0.1 g is recommended
White sugar For 10% sucrose solution, if applicable

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Swinburn, B. A., et al. The Global Syndemic of Obesity, Undernutrition, and Climate Change: The Lancet Commission report. Lancet. 393 (10173), 791-846 (2019).
  2. Australian Institute of Health and Welfare. Vol. Cat. no. PHE 215. , AIHW. Canberra. (2017).
  3. GBD Diet Collaborators. Health effects of dietary risks in 195 countries, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet. , 30041-30048 (2019).
  4. Treit, D., Spetch, M. L., Deutsch, J. A. Variety in the flavor of food enhances eating in the rat: a controlled demonstration. Physiology & Behavior. 30 (2), 207-211 (1983).
  5. Rolls, B. J. Experimental analyses of the effects of variety in a meal on human feeding. American Journal of Clinical Nutrition. 42, 5 Suppl 932-939 (1985).
  6. Louis-Sylvestre, J., Giachetti, I., Le Magnen, J. Sensory versus dietary factors in cafeteria-induced overweight. Physiology & Behavior. 32 (6), 901-905 (1984).
  7. Naim, M., Brand, J. G., Kare, M. R., Carpenter, R. G. Energy Intake, Weight Gain and Fat Deposition in Rats Fed Flavored, Nutritionally Controlled Diets in a Multichoice ("Cafeteria") Design. The Journal of Nutrition. 115 (11), 1447-1458 (1985).
  8. Sclafani, A., Springer, D. Dietary obesity in adult rats: similarities to hypothalamic and human obesity syndromes. Physiology & Behavior. 17 (3), 461-471 (1976).
  9. Rolls, B. J., Rowe, E. A., Turner, R. C. Persistent obesity in rats following a period of consumption of a mixed, high energy diet. Journal of Physiology. 298, 415-427 (1980).
  10. Prats, E., Monfar, M., Castella, J., Iglesias, R., Alemany, M. Energy intake of rats fed a cafeteria diet. Physiology & Behavior. 45 (2), 263-272 (1989).
  11. Rogers, P. J., Blundell, J. E. Meal patterns and food selection during the development of obesity in rats fed a cafeteria diet. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 8 (4), 441-453 (1984).
  12. Rothwell, N. J., Stock, M. J. Thermogenesis induced by cafeteria feeding in young growing rats. Proceedings of the Nutrition Society. 39 (2), 45 (1980).
  13. Hansen, M. J., Ball, M. J., Morris, M. J. Enhanced inhibitory feeding response to alpha-melanocyte stimulating hormone in the diet-induced obese rat. Brain Research. 892 (1), 130-137 (2001).
  14. Hansen, M. J., Schioth, H. B., Morris, M. J. Feeding responses to a melanocortin agonist and antagonist in obesity induced by a palatable high-fat diet. Brain Research. 1039 (1-2), 137-145 (2005).
  15. Moore, B. J. The cafeteria diet--an inappropriate tool for studies of thermogenesis. The Journal of Nutrition. 117 (2), 227-231 (1987).
  16. Speakman, J. R. Use of high-fat diets to study rodent obesity as a model of human obesity. International Journal of Obesity (London). , 0363-0367 (2019).
  17. Hansen, M. J., et al. The lung inflammation and skeletal muscle wasting induced by subchronic cigarette smoke exposure are not altered by a high-fat diet in mice. PLoS One. 8 (11), 80471 (2013).
  18. Chen, H., Iglesias, M. A., Caruso, V., Morris, M. J. Maternal cigarette smoke exposure contributes to glucose intolerance and decreased brain insulin action in mice offspring independent of maternal diet. PLoS One. 6 (11), 27260 (2011).
  19. Cameron, K. M., Speakman, J. R. The extent and function of 'food grinding' in the laboratory mouse (Mus musculus). Laboratory Animals. 44 (4), 298-304 (2010).
  20. Beilharz, J. E., Kaakoush, N. O., Maniam, J., Morris, M. J. Cafeteria diet and probiotic therapy: cross talk among memory, neuroplasticity, serotonin receptors and gut microbiota in the rat. Molecular Psychiatry. 23 (2), 351-361 (2018).
  21. South, T., Holmes, N. M., Martire, S. I., Westbrook, R. F., Morris, M. J. Rats eat a cafeteria-style diet to excess but eat smaller amounts and less frequently when tested with chow. PLoS One. 9 (4), 93506 (2014).
  22. Martire, S. I., et al. Extended exposure to a palatable cafeteria diet alters gene expression in brain regions implicated in reward, and withdrawal from this diet alters gene expression in brain regions associated with stress. Behavioral Brain Research. 265, 132-141 (2014).
  23. Grech, A., Rangan, A., Allman-Farinelli, M. Macronutrient Composition of the Australian Population's Diet; Trends from Three National Nutrition Surveys 1983, 1995 and 2012. Nutrients. 10 (8), (2018).
  24. Austin, G. L., Ogden, L. G., Hill, J. O. Trends in carbohydrate, fat, and protein intakes and association with energy intake in normal-weight, overweight, and obese individuals: 1971-2006. American Journal of Clinical Nutrition. 93 (4), 836-843 (2011).
  25. Sclafani, A., Gorman, A. N. Effects of age, sex, and prior body weight on the development of dietary obesity in adult rats. Physiology & Behavior. 18 (6), 1021-1026 (1977).
  26. Sampey, B. P., et al. Cafeteria diet is a robust model of human metabolic syndrome with liver and adipose inflammation: comparison to high-fat diet. Obesity (Silver Spring). 19 (6), 1109-1117 (2011).
  27. Buyukdere, Y., Gulec, A., Akyol, A. Cafeteria diet increased adiposity in comparison to high fat diet in young male rats. PeerJ. 7, 6656 (2019).
  28. Oliva, L., et al. In rats fed high-energy diets, taste, rather than fat content, is the key factor increasing food intake: a comparison of a cafeteria and a lipid-supplemented standard diet. PeerJ. 5, 3697 (2017).
  29. Higa, T. S., Spinola, A. V., Fonseca-Alaniz, M. H., Evangelista, F. S. Comparison between cafeteria and high-fat diets in the induction of metabolic dysfunction in mice. International Journal of Physiology, Pathophysiololgy and Pharmacology. 6 (1), 47-54 (2014).
  30. Zeeni, N., Dagher-Hamalian, C., Dimassi, H., Faour, W. H. Cafeteria diet-fed mice is a pertinent model of obesity-induced organ damage: a potential role of inflammation. Inflammation Research. 64 (7), 501-512 (2015).
  31. Bortolin, R. C., et al. A new animal diet based on human Western diet is a robust diet-induced obesity model: comparison to high-fat and cafeteria diets in term of metabolic and gut microbiota disruption. International Journal of Obesity (London). 42 (3), 525-534 (2018).
  32. Hansen, M. J., Jovanovska, V., Morris, M. J. Adaptive responses in hypothalamic neuropeptide Y in the face of prolonged high-fat feeding in the rat. Journal of Neurochemistry. 88 (4), 909-916 (2004).
  33. Martire, S. I., Westbrook, R. F., Morris, M. J. Effects of long-term cycling between palatable cafeteria diet and regular chow on intake, eating patterns, and response to saccharin and sucrose. Physiology & Behavior. 139, 80-88 (2015).
  34. Shiraev, T., Chen, H., Morris, M. J. Differential effects of restricted versus unlimited high-fat feeding in rats on fat mass, plasma hormones and brain appetite regulators. Journal of Neuroendocrinology. 21 (7), 602-609 (2009).
  35. Beilharz, J. E., Maniam, J., Morris, M. J. Short exposure to a diet rich in both fat and sugar or sugar alone impairs place, but not object recognition memory in rats. Brain, Behavior and Immunity. 37, 134-141 (2014).
  36. Bhagavata Srinivasan, S. P., Raipuria, M., Bahari, H., Kaakoush, N. O., Morris, M. J. Impacts of Diet and Exercise on Maternal Gut Microbiota Are Transferred to Offspring. Frontiers in Endocrinology. 9, 716-716 (2018).
  37. Kaakoush, N. O., et al. Alternating or continuous exposure to cafeteria diet leads to similar shifts in gut microbiota compared to chow diet. Molelcular Nutrition & Food Research. 61 (1), (2017).
  38. Raipuria, M., Bahari, H., Morris, M. J. Effects of maternal diet and exercise during pregnancy on glucose metabolism in skeletal muscle and fat of weanling rats. PLoS One. 10 (4), 0120980 (2015).
  39. Beilharz, J. E., Maniam, J., Morris, M. J. Short-term exposure to a diet high in fat and sugar, or liquid sugar, selectively impairs hippocampal-dependent memory, with differential impacts on inflammation. Behavioral Brain Research. 306, 1-7 (2016).
  40. Darling, J. N., Ross, A. P., Bartness, T. J., Parent, M. B. Predicting the effects of a high-energy diet on fatty liver and hippocampal-dependent memory in male rats. Obesity (Silver Spring). 21 (5), 910-917 (2013).
  41. Gomez-Smith, M., et al. Reduced Cerebrovascular Reactivity and Increased Resting Cerebral Perfusion in Rats Exposed to a Cafeteria Diet. Neuroscience. 371, 166-177 (2018).
  42. Martire, S. I., Holmes, N., Westbrook, R. F., Morris, M. J. Altered feeding patterns in rats exposed to a palatable cafeteria diet: increased snacking and its implications for development of obesity. PLoS One. 8 (4), 60407 (2013).
  43. Del Bas, J. M., et al. Alterations in gut microbiota associated with a cafeteria diet and the physiological consequences in the host. International Journal of Obesity (London). 42 (4), 746-754 (2018).
  44. Ferreira, A., Castro, J. P., Andrade, J. P., Dulce Madeira, M., Cardoso, A. Cafeteria-diet effects on cognitive functions, anxiety, fear response and neurogenesis in the juvenile rat. Neurobiology of Learning and Memory. 155, 197-207 (2018).
  45. Ribeiro, A., Batista, T. H., Veronesi, V. B., Giusti-Paiva, A., Vilela, F. C. Cafeteria diet during the gestation period programs developmental and behavioral courses in the offspring. International Journal of Developmental Neuroscience. 68, 45-52 (2018).
  46. Leffa, D. D., et al. Effects of Acerola (Malpighia emarginata DC.) Juice Intake on Brain Energy Metabolism of Mice Fed a Cafeteria Diet. Molecular Neurobiology. 54 (2), 954-963 (2017).
  47. Mn, M., Smvk, P., Battula, K. K., Nv, G., Kalashikam, R. R. Differential response of rat strains to obesogenic diets underlines the importance of genetic makeup of an individual towards obesity. Scientific Reports. 7 (1), 9162 (2017).
  48. Schemmel, R., Mickelsen, O., Gill, J. L. Dietary obesity in rats: Body weight and body fat accretion in seven strains of rats. The Journal of Nutrition. 100 (9), 1041-1048 (1970).
  49. Montgomery, M. K., et al. Mouse strain-dependent variation in obesity and glucose homeostasis in response to high-fat feeding. Diabetologia. 56 (5), 1129-1139 (2013).
  50. Krzizek, E. C., et al. Prevalence of Micronutrient Deficiency in Patients with Morbid Obesity Before Bariatric Surgery. Obesity Surgery. 28 (3), 643-648 (2018).

Tags

Geneeskunde probleem 153 dieet-geïnduceerde obesitas cafetaria dieet energie-inname smaability Westerse dieet verscheidenheid hyperphagia knaagdier
Smakelijke westerse stijl cafetaria dieet als een betrouwbare methode voor het modelleren van dieet-geïnduceerde obesitas bij knaagdieren
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Leigh, S. J., Kendig, M. D., Morris, … More

Leigh, S. J., Kendig, M. D., Morris, M. J. Palatable Western-style Cafeteria Diet as a Reliable Method for Modeling Diet-induced Obesity in Rodents. J. Vis. Exp. (153), e60262, doi:10.3791/60262 (2019).

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