Waiting
Login processing...

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

Medicine

טעים המערבי בסגנון הקפיטריה דיאט כשיטה אמינה עבור מידול דיאטה הנגרמת השמנה אצל מכרסמים

Published: November 1, 2019 doi: 10.3791/60262
* These authors contributed equally

Summary

פרוטוקול זה מתאר את השימוש בתזונה מערבית בסגנון מערבי בקפיטריה למודל אכילת יתר והשמנה במכרסמים. כאן, אנו מספקים מיתאר מפורט של מבחר מזון, הכנה ומדידה, ולהסביר גורמים מתודולוגיים המסייעות ביצירת פנוטיפים חזקים ומניבים.

Abstract

השמנת יתר הוא גדל במהירות בשכיחות של מדינות מפותחות ומתפתחות, ידוע לגרום או להחריף מחלות רבות. הנטל הבריאותי של השמנת יתר ותנאי התחלואה שלה מדגישים את הצורך להבנה טובה יותר של הפתוגנזה שלה, ועם זאת אילוצים אתיים מגבילים את הלימודים בבני אדם. לשם כך באופן חיצוני מודלים חוקיים של השמנת יתר בבעלי חיים במעבדה חיוניים להבנת היותו עודף משקל והשמנה. בעוד מינים רבים שימשו כדי לדגמן את מגוון השינויים המלווים השמנת יתר אצל בני אדם, מכרסמים הם הנפוצים ביותר. המעבדה שלנו פיתחה דיאטה בסגנון מערבי בקפיטריה המובילה בעקביות לעלייה במשקל ניכרת סמנים של מחלות מטבולית במכרסמים. הדיאטה חושפת מכרסמים למגוון מאכלים מאוד טעים כדי לגרום hyperphagia, מידול הסביבה המודרנית מזון מערבי. דיאטה זו במהירות גורמת לעלייה במשקל הצטברות שומן הגוף חולדות המאפשרות לחקר ההשפעות של אכילת יתר והשמנה. בעוד הדיאטה בקפיטריה לא יכול לספק את אותו שליטה על פיכת ופרופיל מיקרורוני להיות מטוהרים גבוהה שומן או גבוה שומן, סוכר גבוה דיאטות, הדיאטה בקפיטריה בדרך כלל מעורר פנוטיפ חמור יותר מטבולית שנצפתה עם מטוהרים דיאטות והוא יותר בקנה אחד עם הפרעות מטבוליות שנצפו באוכלוסיית האדם השמנה והשמנה.

Introduction

השמנת יתר ובעלי ההקשר הקשורים בו מהווים תרומה עצומה לנטל הבריאות הגלובלי1 וחשבון עבור 7% מנטל המחלה באוסטרליה2. גורם סיכון מוביל עבור השמנת יתר היא צריכת תזונה בריאה, כי הם גבוהים שומן רווי פחמימות מעודן, ו נמוך סיבים וחומרים מיקרוקורט3. זיהוי מטרות עבור התערבות טיפולית עבור השמנת יתר דורש מודלים שיכולים להעריך בשיטתיות את ההשפעות על מערכות מרובות ביוכימיים ופיסיולוגיים. ההבנה שלנו של האטיולוגיה של השמנת יתר כבר מתקדם באופן משמעותי על ידי עבודה באמצעות מודלים מכרסמים, שם התנהגות, מטבולית ואפקטים מולקולריים ניתן לחקור על פני הזמן תחת תנאים מבוקרים שבו גורמים סביבתיים יכולים להיות בקלות ניפולציות.

תזונה קפיטריה (בית קפה) מודל של השמנת יתר דיאטה מורכב להשלים את דיאטת האוכל הרגיל של מכרסמים עם מגוון רחב של מאכלים טעים כי הם גבוהים שומן רווי, פחמימות מעודן, או שניהם. דוגמאות למאכלים אלה כוללות עוגות, ביסקוויטים מתוקים וחטיפים מלוחים עתירי שומן (כגון בשרים מעובדים, גבינות וצ). הוא מסייע באופן מהימן hyperphagia ועלייה במשקל מהיר במכרסמים. התכונות העיקריות של המודל הם האספקה של מגוון רחב של מזון טעים מאוד, נועד לדמות את סביבת המזון המודרני. גישה מגוון מגביר את צריכת המזון בחולדות על לטווח קצר4 ובבני אדם5 גם כאשר המזונות מתאימים הפלאשים ולהשתנות רק טעם וריח רמזים4,6. עם זאת, מחקר אחד הראה כי אספקת אנרגיה-ו-פיכת התאמה דיאטות מטוהרים כי מגוון טעם ומרקם לא היתה השפעה על לטווח ארוך משקל הגוף לעלות חולדות7, מציע כי הרכב מזינים השפעות ברורות לאחר האוראלי של מאכלים שונים עשויים גם לתרום לאכילת יתר. חשיפה לטעמים ומרקמים מרובים מתגבר על השובע הייחודית, המתארת את הירידה בשאיפה לאכול מזון שנאכל לאחרונה ביחס לחלופה5. על פני כנופיית רבים במעבדה שלנו, יש לנו גם ציין כי השימוש של מאכלים מאוד טעים מגביר יותר הגבירה אכילת יתר.

זו דיאטה קפה שימש במשך יותר מ 40 שנים, מאז Sclafani8 דיווחו כי חולדות נקבה נחשף מבחר של ' מזון סופרמרקט ' (מרשמלו, שוקולד, חמאת בוטנים, עוגיות, סלאמי וגבינה ביניהם) הציגו עלייה במשקל מואץ יחסית לפקדים. זה ומחקרים מוקדמים אחרים ציינו כי דיאטות בסגנון קפה הופיע כדי להאיץ את העלייה במשקל בצורה יעילה יותר מאשר טהור גבוה שומן או דיאטות גבוהות פחמימות 8,9. העבודה בשנות ה-80 המאופיינת בפרופילי הפיכת10 ובתבניות הארוחות11 של חולדות שניזונו מדיאטות קפה, והראה שינויים עמוקים ברמות המסה והאינסולין9,10 ו תרמוגנזה12. הקבוצה שלנו השתמשה בדיאטה קפה למודל השמנת יתר במשך שני עשורים13,14 ובמהלך הזמן הזה השתמשנו מספר גרסאות של הדיאטה. החולדות מוצגות עם לפחות שני מתוקים ושני פריטי מזון מלוחים מדי יום, בנוסף לאוכל רגיל ומים. בשנים האחרונות התחלנו להשלים מזון מוצק בקפה עם 10% סוכרוז פתרון. היכולת להתאים את הדיאטה קפה לעיצובים ניסיוניים שונים היא חוזק של המודל.

דיאטות קפה לקדם hyperphagia מיידית (כלומר, בתוך 24 h הראשון) ורווחים יציבים במשקל הגוף מסת השומן. עם זאת, תוצאה של למקסם את הגיוון הוא כי צריכת הפיכת וללא מיקרוקורט אינו נשלט, נקודה כמה השקפה כפגם בלתי נדלה15. מחקרים של השמנת יתר בדיאטה הנגרמת לשימוש נפוץ יותר להשתמש מטוהרים גבוהה שומן (HF) או משולב גבוהה שומן, סוכר גבוה (hfhs) דיאטות, אשר מציעים שליטה מדויקת על התוכן התזונתי הם פחות עבודה אינטנסיבית מאשר המודל של קפה, אשר דורש ניטור יומי ו תכנון קפדני וביצוע של לוח הזמנים. הרלוונטיות הטרנסלטיתיות של דיאטות מסחריות מטוהרים מבחינה מסחרית היא נושא של דיון מתמשך, כמו הפרופיל שלהם חומצת שומן ופרופורציות של שומן וסוכות לא יכול להתיישר עם צריכת התזונה האנושית16. בעוד שדיאטת קפה לא מציעה את אותה מידה של שליטה על הרכב מזינים כמו דיאטות מטוהרים, היא מטרתה לדגמן את הפלטוביליות והמגוון המאפיינת אפשרויות מזון ברוב החברות המודרניות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

הפרוטוקול המתואר כאן הותאם לשימוש בחולדות. בעוד השתמשנו הדיאטה קפה בהצלחה בעכברים17,18, מזון רך שחיקה עשוי להציג שגיאה נוספת להפחתת המהימנות של צריכת מזון מידות19. פרוטוקול זה מאושר על-ידי ועדת האתיקה של בעלי החיים באוניברסיטת ניו סאות ' וויילס ומקיים את ההנחיות האוסטרליות לשימוש ולטיפול בבעלי חיים למטרות מדעיות (המהדורה השמינית) המסופקת על ידי הבריאות הלאומית האוסטרלית ו . מועצת המחקר הרפואי

הערה: מעט מאוד תופעות לוואי נצפו במחקרים לטווח קצר שלנו (כלומר < 10 שבועות לפני הגישה בקפה); אין כל עדות לשינויים ברווחה כללית, פעילות, התנהגות חברתית או חרדה, כמו בחולדות על הדיאטה קפה20. לאחר מרווחי זמן ארוכים יותר (> 16 שבועות) מקרים מזדמנים וכלי דם נצפו בחולדות בקפה-הפדרלי.

1. ההסתגלות לבעלי חיים ודיור

  1. עכברים acclimate למתקן עבור 5 – 7 ימים לאחר ההגעה עם גישה חופשית לשלוט בתזונה ובמים. התחילו לטפל בחולדות מדי יום 24 שעות לאחר ההגעה; הדיאטה בקפה כרוכה באינטראקציה יומית עם הכלוב כך שטיפול רגיל חשוב.
  2. הקפדה על העשרה סביבתית מסופקת לכל הכלובים. כלוב רגיל מכיל קופסה אדומה פולימתיל בצבע אדום, חומר קינון ומקל ללעיסה מעץ, שהוא חשוב משום שמאכלים רכים המסופקים בתוך הדיאטה של בית הקפה עלולים לגרום לחולדות המתפתחות ללא גישה לפריטים קשים יותר ללעוס.
  3. לפני תחילת הדיאטה קפה, להקצות כלובים לקבוצות קפה או צ'או ולהבטיח שאלה מתאימים להפעלת משקל הגוף על ידי השוואת הממוצע והטווח של משקולות הגוף בין קבוצות להקצאה מחדש לפי הצורך. כאשר החשיפה לתאורה יכולה להשפיע על מקצבים מעגליות, צריכת מזון ופעילות, להבטיח בעלי בית קפה וכלובי צ'או מופצים באופן שווה בחדר המושבה.
    הערה: מכרסמים יוצרים היררכיות חברתיות כאשר הקבוצה שוכנת (בעיקר זכרים). ההשפעות של מתח חברתי נשלטים באופן חלקי על ידי הבטחת חולדות מוחזקים עם אחרים של משקל הגוף דומה (כדי להפחית הצקה בתוך כלוב). בנוסף, הדיאטה בקפיטריה צריך להיות מופץ באופן שווה סביב הכלוב כך כל החולדות יש גישה לדיאטה.

2. בחירת דיאט והתקנה

  1. תזמון
    1. הקפידו שאוכל רגיל ומים יהיו תמיד זמינים והינם מצורפים למינימום של שני פריטים מתוקים ושני מוצרים מלוחים בכל יום (דוגמה ללוח זמנים שבועי מוצג בטבלה 1; אפשרויות מזון במשך 3 ימים המוצג באיור 1). תוספות אופציונליות הן בעלי שומן גבוהה, אוכל בסוכר גבוה ו-10% סוכרוז פתרון.
    2. בחר מאכלים בתוך כל קטגוריה דומים בפרופורציות פיכת: כל הפריטים המתוקים הם גבוהים יחסית פחמימות משומן כל הפריטים מלוחים גבוה יותר בשומן מאשר פחמימות. המטרה לספק פרופורציות דומות של שומן, פחמימות, סוכר וחלבון בכל קבוצה יומית של מאכלי קפה.
    3. באופן קבוע לפקח על הצריכה במהלך הניסוי, כך ניתן להתאים את התפריט, במידת הצורך, כדי לקיים hyperphagia. טבלה 2 מספקת צפיפות אנרגיה ומידע פיכת עבור מספר מאכלים לדוגמה, והציע סכומי התחלתי עבור 200 g זכר ג ' ולני מנצ.
    4. הימנע מהאכלת כל מזון בודד בימים רצופים או לעתים קרובות מדי בשבוע, מאחר שפעולה זו עלולה להקטין את צריכת המזון. אם הדבר יתרחש, השמט את המזון מלוח הזמנים למשך מספר ימים לפני שילוב מחדש.
      הערה: חולדות עשויות להציג מנופוביה ורוב המאכלים החדשים דורשים חשיפות חוזרות כדי לקבוע אם הם ייצרכו. חולדות בדרך כלל לא מעדיפים מאכלים המכילים שמרים (לחמים, פיצה, וכו ') או אלה עם טעמים הדרים או קפה.
  2. מזון רטוב
    1. שקלו להציג מאכלים גבוהים יותר בתכולת הלחות במיכל כגון פח טונה, כדי להימנע מללכלך את המצעים. כמו כן, יש לספק מכולות ריקות כדי לשלוט בכלובים אם זה נעשה.
  3. דיאט לחיזוי
    1. ודא כי מאכלי קפה בשימוש הם סיכות או להשיג מספיק עבור הניסוי כולו, כך שפריטי מזון יישארו עקביים ולא צריך להיות מוחלף.
  4. דיאט אחסון
    1. חנות מזון כפי שצוין על האריזה או ב-20 ° c ולהפשיר את הלילה לפני השימוש. אחסן מוצרים יבשים (ביסקוויטים) במיכל אטום.
  5. הפתרון של סוכרוז (אופציונלי)
    1. הכינו את הפתרון המקובל, בדרך כלל 10% (w/v) בכמויות גדולות (2 – 5 ל) ואחסן ב-4 ° c כאשר לא בשימוש.
    2. החליפו בקבוקי השאיבה בשבוע (לכל הפחות) כדי למנוע גידול חיידקי או פטרייתי. בדיקת בקבוקים מדי יום ולהחליף אם הסימנים של הצמיחה הם נצפו.
      הערה: סוכרוז מסופקת בנוסף למים, הזמינים תמיד.

3. קפטריה דיאט הכנה

  1. הפשיר
    1. קחו כמויות מתאימות של מאכלי קפה להפשיר ~ 24 שעות לפני השימוש. מזון ניתן להשר באמצעות מיקרוגל, אבל לא צריך להיות מוצג בזמן חם.
  2. משוב יומי של דיאטת קפה
    1. החלפת מזון של מאכלי-קפה באופן יומיומי מבטיחה שמגוון הינו מוגדל, וכלוב הכלוב ממוזער. כמו חולדות לאכול את רוב הצריכה היומית שלהם בחלק ההתחלתי של מחזור כהה, לוח הזמנים של מזון קפה קרוב לתחילתה של לוח הזמנים החשוך, כך אוכל הוא טרי בשלב זה. לחדש את הדיאטה קפה ביום כאשר צריכת המזון אינו נמדד .
    2. האכילו את קבוצות האוכל באופן המבטיח שלקבוצה זו תהיה חוויה יומיומית דומה, כדלקמן.
      1. להפוך את בקבוקי המים סביב (spouts למעלה), למקם את הכלוב על סביבת העבודה ולהסיר את המכסה.
      2. מפריעים בקלות למצעים בערך 20 ס מ, כדי לדמות את תהליך איסוף פריטי המזון ממצע כלובי הקפה.
      3. מניחים קומץ קטן של כדורי אוכל מן החגב המזון לתוך המצעים, כדי להשוות את החשיפה למזון על מצעים הכלוב.
      4. החזר את מכסה הכלוב וחזור לארון התקשורת, החלפת בקבוקי מים רק כאשר הכלוב מיושב על מנת למזער את התעלה.
    3. האכלת קבוצות בקפיטריה
      1. הכינו פריטי תזונה של בית קפה למכל מסומן עבור כל כלוב.
      2. להפוך את בקבוקי המים סביב (spouts למעלה), למקם את הכלוב על סביבת העבודה ולהסיר את המכסה.
      3. להסיר את הדיאטה הישנה של הקפטריה מן המצעים ככל האפשר.
      4. מניחים דיאטה טרייה בקפיטריה לתוך הכלוב.
      5. סגור את הכלוב וחזור למדף.
      6. החליפו את בקבוקי המים והסוכות.
        הערה: כדי להימנע מחשיפת עכברי האוכל לדיאטת קפה, שקלו להאכיל כלובים באוכל לפני כלובי קפה, או להיפך. יש לשנות כפפות בין טיפול בחולדות מקבוצות דיאטה שונות.
  3. למעלה אוכל, מים ובקבוקי סוכרוז לפי הצורך. לעשות את זה לאחר הליכים אחרים יעיל יותר כמו תיבות הן כבדות יותר לאחר הציפוי מזון ומים.
    הערה: הקרקע תיבות קפה במהירות רבה יותר צריך להיות שונה לעתים קרובות יותר כדי למנוע לחץ הנגרמת על ידי חשיפה למצעים רטוב, כמו גם ריחות חזקים. בדוק מצעים מדי יום ושנה לפי הצורך.

4. צריכת המזון מעל 24 שעות

הערה: מדידות צריכת המזון מתבצעות על תקופה בדידה 24 h מספר פעמים בשבוע.

  1. כאשר מתחיל את הדיאטה קפה, למדוד משקל הגוף ו 24 מזון h צריכת המזון לפחות פעמיים בשבוע כדי לפקח על האפקטיביות של הדיאטה. התחל מדידות צריכת המזון קרוב לתחילתה של השלב האפל. המטרה להציג את אותה קבוצה של מאכלי קפה בימי מדידה צריכת מזון, כמו שווה עבור טעם וצפיפות האנרגיה יאפשר ניטור מדויק של שינויים לאורך זמן.
    הערה: זה לא יכול להיות אפשרי עבור מחקרים הדורשים > 2 מדידות של צריכת מזון בשבוע, כחשיפות מוגזם לאותם מזון עשוי להפחית hyperphagia לאורך זמן.
  2. בקרת צריכת המזון והבקרה של קפה
    1. הכינו דיאטה ומקום למכולה בעלת תווית לכל כלוב, במשקל והקלטת כל רכיב. איור 1 מציג קבוצה משלימה של מאכלי קפה. טבלה 3 מורכב מזון לדוגמה הגיליון ניטור.
    2. מילוי מים, סוכות והצ'או רמות כנדרש.
  3. עבור כלובים לאוכל (בקרה)
    1. להפוך בקבוקי מים סביב (spouts למעלה), למקם את הכלוב על סביבת העבודה ולהסיר את המכסה.
    2. שוקלים את העכברושים והעבירו אותם לכלוב עם מצעים טריים, יחד עם העשרה סביבתית.
    3. משקל שיא של בקבוקי מים ואוכל.
    4. החלף את מכסה הכלוב, החזר את הכלוב לארון התקשורת, ולאחר מכן הפוך את בקבוקי המים סביב. שלטים קטנים הקובעים "צריכת מזון" ניתן להוסיף לכלוב כדי להודיע לדיילות וחוקרים לא לגעת בקבוקים ואוכל.
  4. לכלובים בקפה:
    1. בצע את אותם שלבים כמו בשלב 4.3. בנוסף מפזרים את המיכל הטרום שקלת מזון מאכלים מסביב לכלוב עם מצעים טריים לפני העברת חולדות.
    2. השאירו חולדות למשך 24 שעות. עם הפרעה מינימלית הקלט כל שינוי בלתי צפוי (למשל, הגעתו של חולדות חדשות לחדר המושבה, או שינויים ברעשי הסביבה).
  5. מדידת צריכת המזון הסיום
    1. משקל השיא של בקבוקי מים ואוכל עבור כלובי האוכל, בזהירות לחפש את המצעים עבור חתיכות של אוכל. הסירו את השלט "צריכת המזון" מהכלובים לאחר השלמתו.
    2. הכינו דיאטת קפה טרייה לכלובים מתוצרת קפה.
    3. לכל כלוב קפה
      1. . משקל הקלטה של מים, אוכל וסוכרוז
      2. הסר את מכסה הכלוב ואת ההעשרה הסביבתית.
      3. הסירו בזהירות שברי קפה ממצעים ומניחים לתוך מכולות נפרדות. הסר את החלקים הגדולים ביותר תחילה ולאחר מכן לנפות באופן שיטתי את כל המצעים מקצה אחד לשני באמצעות תנועות גורף עדין.
        הערה: החל את אותה מידה של טיפול בכל כלוב בעת איסוף מזון. שיא שבו כלוב היה מבולגן במיוחד-במקרים מסוימים חולדות לטחון את העוגה ו/או ביסקוויט לתוך אבקה משובחת קשה לאסוף. זה יכול באופן מלאכותי מנפח צריכת המזון אמצעים.
      4. הפץ את הדיאטה החדשה של הקפה סביב הכלוב, החזר העשרה סביבתית, סגור את מכסה הכלוב והחזר אותו למתלה, והסיר את השלט של צריכת המזון.
      5. שיא משקל של כל מזון בקפה ל0.1 g הקרוב ביותר. לחסר מזון הנותרים ממשקל המזון הראשוני כדי לקבל מזון הכולל נצרך לכלוב, ולאחר מכן לחלק על ידי מספר חולדות בכל תיבה (ובכך בהנחה צריכת שווה).
      6. הכפל סכום נצרך (g/עכברוש) על ידי צפיפות האנרגיה (kJ/g) של כל מזון המסופק על ידי היצרן.
        הערה: כדי לחשב צריכת פיכת אנו משתמשים להניח את צפיפות האנרגיה של 16.7 kJ/g עבור פחמימות וחלבונים, ו 37 kJ/g עבור שומן.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

כפי שמוצג באיור 2A, האכלה דיאט קפה מייצרת גידול 2.5 מקפלים בצריכת האנרגיה ביחס לבקרי צ'או, מבוסס על נתונים מתוך שלוש הגדודים של הגברים הג הגברי בחולדות, זה עקבי מעל 6 שבועות. מחקרים אחרים אישרו כי במידה זו של hyperphagia הוא ספג מעל 1021 ו 16 ניסויים בשבוע22 . עקומת משקל (איור 2B) מציין האכלה בדיאטה קפה מוביל להפרש של 20% במשקל גוף ממוצע לעומת שליטה לאחר 3 – 4 שבועות של דיאטה, הדומה למשקל הגוף לצבור עקבי עם תחילתה של השמנת יתר אצל בני אדם. במהלך 6 שבועות, ההבדל הממוצע בין הגוף לבין קבוצות בקרה של קפה ושליטה הוא 67% (איור 2ג) ואדיפוזיטי, שנקבע על ידי האכעומרי, הוא כפול (איור 2ד). בקפטריה האכיל חולדות בדרך כלל לאכול 5 – 10% מהאנרגיה היומית שלהם כמו צ'או (~ 5 g/עכברוש/יום).

ניתן לחשב פרופילי צריכת פיכת בימי המדידה של צריכת המזון באמצעות מידע תזונתי מיצרני המוצרים. אנו צופים עקבית פיכת intakes וקח בין המינים והגילאים, עם חולדות הניזון קפה הצורכים כ 8% אנרגיה כמו חלבון, 34% שומן 58% כמו פחמימות. שלנו אוכל התחזוקה מספק 22% חלבון, 13% שומן ו 65% פחמימות. ביחס האומדנים של צריכת פיכת באוכלוסיות אדם (18.3% חלבון, 44.9% פחמימות 30.9% שומן באוסטרליה23; 15.7% חלבון, 48.7% פחמימות ו-33.7% Fat בארצות הברית של אמריקה24), החולדות שלנו המזון הקפה לצרוך חלק נמוך יותר של אנרגיה כחלבון, שיעור גבוה יותר כמו פחמימות, ופרופורציה דומה משומן. עם זאת, כאשר בוחנים צריכת מוחלטת, החולדות המוזנת בקפה לאכול יתר על כל שלושת macronutrients יחסית לפקדים (איור 3A – C לזכרים, איור 3D – F עבור נקבות), המציינת כי הם לא לקויה חלבון. ליתר דיוק, הקומפוזיציה פיכת תוצאות של hyperphagia דרמטי מעורר, אשר מונע בעיקר על ידי עודף פחמימות ושומן צריכת, לא בדרך כלל נצפתה בנושאים אנושיים אשר נוטים להיות עודף משקל ולפתח השמנת יתר בהדרגה.

מחקר שנערך לאחרונה מרמז כי חולדות נקבה עלולה להיות פגיעה במיוחד ההשפעות העבסוגניים של דיאטה קפה. צריכת האנרגיה הייתה 3.8 פעמים יותר בנשים ביחס לפקדים, שהתקיים למעלה מ -6 שבועות (איור 4א). הפרש משקל של 20% בין הקבוצות נצפה לאחר רק 2 שבועות של חשיפה בקפה (איור 4ב'). לאחר 6 שבועות של חשיפה לתזונה, הרווח במשקל הגוף היה 12 פעמים יותר בחולדות קפה (איור 4ג) ו מסת שומן הוכפל (איור 4ד) לעומת בקרות בריאות. ההצעה של רגישות יותר לעלייה במשקל דיאטה המושרה אצל הנקבות הוא נתמך על ידי מחקר מוקדם יותר על ידי Sclafani ו גורמן, אשר הראו כי דיאטה קפיטריה הנגרמת לעלייה משמעותית יותר במשקל אצל נקבות מאשר גברים25.

הספקת מעט מדי של כל מזון בקפה, עשויה להגביל באופן מלאכותי מדידות צריכת אנרגיה. הדבר מתייחס בקלות רבה יותר על-ידי בדיקה כי יש מזון שנותר בכלובים הקפה 24 שעות לאחר האכלה (כאשר האוכל מרוענן). איור 5 מראה כיצד השימוש בערכות מזון מרובות עבור צריכת מזון יכול להוביל שינויים משמעותיים צריכת פיכת למרות צריכת האנרגיה הכוללת המקבילה. במקרה זה, השונות היתה בשל בעיקר לאיזון של שומן ופחמימות נגד רקע של צריכת חלבון עקבית. ניתוח של ערכות מזון שימוש עולה כי פחמימות גבוהה intakes וקח היו נצפו כאשר עוגה מועדפת מאוד סיפק; שומן גבוה יותר לוקח נצפו כאשר העוגה הזו נעדרת.

Figure 1
איור 1: דוגמה של דיאטה בקפיטריה לאורך שלושה ימים. הדיאטה קפה צריך להכיל מזון מגוון מדי יום כדי לגרום hyperphagia מתמשכת. הכנת מאכלי קפה יכולה להיות יעילה באמצעות הצבת מזון של כל כלוב למכולה ייעודית. זה מאפשר משלוח קל, מתוזמן היטב לתוך כל כלוב. יום 1 = נגיסי עוף, מזון לכלבים בטעם בשר, ביסקוויטים, שמנת שוקולד, לחמנייה, שומן גבוה דיאטה מטוהרים. יום 2 = פאי בשר, נאגטס עוף, ביסקוויטים באצבע וויסקי, העוגה בבוץ קרמל. יום 3 = דים סאם, מזון כלבים בטעם עוף, עוגיות קרם קצפת, עוגת גבינה אוכמניות. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: הנציג מביא מספר גדודים זכרים. הדיאטה של בית קפה מייצרת עלייה עקבית בצריכת האנרגיה (a), ומשקל הגוף (ב) לאורך 6 שבועות בחולדות למבוגרים זכרים. הדבר מלווה בעליות משמעותיות במשקל הגוף (C) ובמסה שומן (D) כאשר מוערך על ידי אכעומרי ב -4 שבועות של דיאטה. נתונים מיוצגים כממוצע ± SEM; n = 48 עבור נתונים בודדים; n = 12 עבור נתוני צריכת האנרגיה (כלוב כיחידת הניתוח). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: צריכת פיכת של כנופיית גברים מרובים. חשיפה דיאטה קפה מגביר את הצריכה הכוללת של פחמימות (A), Fat (ב) ו חלבון (ג) עבור חולדות גברים. עליות אלה דומות חולדות נקבה עבור פחמימות (D), Fat (E) ו חלבון (F) intakes וקח. נתונים מיוצגים כממוצע ± SEM; n = 12 או n = 4 כלובים (זכרים ונקבות בהתאמה) בממוצע למעלה מ -6 שבועות. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4: הנציג מוביל לקבוצה נשית. הדיאטה בקפיטריה מייצרת עלייה עקבית צריכת האנרגיה (a) ומשקל הגוף (ב) מעל 6 שבועות חולדות למבוגרים נקבה. לאחר 6 שבועות של דיאטה הבדל משמעותי במשקל הגוף לעלות (C) ו מסת שומן (ד) נצפתה גם. נתונים מיוצגים כממוצע ± SEM; n = 12 עבור נתונים בודדים; n = 4 עבור נתוני צריכת האנרגיה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 5
איור 5: צריכת פיכת לאורך זמן. באמצעות מערכות מזון מרובים כדי להעריך צריכת מזון יכול להוביל להבדלים פיכת צריכת לאורך זמן נתון הבדלים בהעדפות הפרט בקבוצה של חולדות גברים. נתונים מיוצגים כממוצע ± SEM; n = 4 כלובים. שים לב כי צריכת פיכת הכללית תואם את התבנית בדרך כלל נצפתה; חולדות הניזון קפה צרכו 60% אנרגיה כפחמימות, 33% fat ו-8% חלבון, כאנרגיה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

יום שני יום שלישי יום רביעי יום חמישי יום שישי שבת יום ראשון
מזון יומי אוכל בריא ומים ראויים לשתייה
עוגה קצת D B קצת C B E
מיכל חלבון 1 קצת C D קצת C D קצת
מיכל חלבון 2 B B קצת B B קצת C
עוגייה B קצת C B D C קצת
מזון יומי נוסף אופציונלי היכל הפפוס, 10% סוכרוז פתרון

טבלה 1: לדוגמה תוכנית מזון שבועי עבור הדיאטה בקפיטריה. הדיאטה קפה מקדמת hyperphagia על ידי מתן מגוון רחב של מאכלים טעים המגוונים מדי יום, כפי שמוצג בדוגמה זו תוכנית מזון שבועי. אותיות A-E מציינות מאכלים ייחודיים עבור קבוצת מזון זו (לדוגמה, עוגה A עשויה לציין עוגת בוץ שוקולד ו-B ספוג וניל עוגה). ימי צריכת המזון, המוצללות באפור, יש למקם באופן שווה לאורך השבוע והתנאים האידיאליים נשמרים בצורה עקבית ככל האפשר. בעוד שדיאטת קפה כוללת תמיד גישה רציפה לאוכל בריא ולמים, מאכלים יומיים אופציונליים נוספים יכולים לכלול את הצ או ה-HF HFHS, ו-10% בתמיסה.

לכל 100 גרם (נגזר מהיצרן) אנרגיה לכל 1g ערך התחלתי מומלץ (kJ/rat)
אוכל אנרגיה (kJ) חלבון (גר') סה כ שומן (גר') שומן רווי (גר') סה כ פחמימות (גר') סוכר (גר') אנרגיה (kJ/g) חלבון (kJ) סה כ שומן (kJ) שומן רווי (kJ) סך פחמימות (kJ) סוכר (kJ)
חלבון 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
חלבון 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
עוגה 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
עוגה ב' 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
קוקי א 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
קוקי ב 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

טבלה 2: מידע תזונתי עבור פריטי המזון שנבחרו בקפיטריה. טבלה זו מתארת את המידע התזונתי המתקבל עבור מספר פריטי ליבה בדיאטת קפה. חשוב לוודא שהאפשרויות היומיות מספקות יכולות פיכת זמינות דומות, ולחולדות יש גישה לחלבונים מתאימים. עבור כל קבוצה יומית של מאכלים בשימוש, מומלץ לחשב את צפיפות האנרגיה הכוללת ואת התוכן הפיכת. העמודה הסופית מכילה את הנפח ההתחלתי המומלץ של כל מזון (כמו אנרגיה לכל עכברוש) עבור חולדות הזכר הג דאוד ב 200 g.

כלוב מים (גר') צ'או (גר') עוגה (גר') חלבון A (גר') חלבון B (גר') קוקי ב (גר')
ב מתוך ב מתוך ב מתוך ב מתוך ב מתוך ב מתוך
1 (צ'או)
2 (קפה)
3 (צ'או)
4 (קפה)

שולחן 3: לדוגמה גיליון צריכת המזון. יש להקליט בקפידה את המשקולות של כל פריט מזון מבית הקפה (g, לכל כלוב) בגיליון אלקטרוני.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

על-ידי חשיפת חולדות למגוון מאכלים עשירים במיוחד בשומן ובסוכר, פרוטוקול הדיאטה של בית הקפה המתואר כאן מספק מודל אמין ויציב של "הדיאטה המערבית" הנאכלת על ידי אנשים רבים. Hyperphagia — מוערך כעלייה משמעותית צריכת האנרגיה ביחס לפקדים — הוא נצפתה בתוך 24 הראשון של חשיפה, עם הבדלים משמעותיים משקל הגוף משמעותי לראות בתוך שבועות. כך, קפה הוא מודל יעיל של השמנת יתר דיאטה הנגרמת עבור מכרסמים.

מספר מחקרים דיווחו כי דיאטות בסגנון בית קפה לייצר השמנה מוגזמת יותר פנוטיפ מאשר מטוהרים HF או HFHS דיאטות. Sampey ואח '26 הראה כי ביחס חולדות האכילו דיאטה HF, החשיפה בבית הקפה הובילה לכבד יותר ודלקת רקמת השומן, הגלוקוז העניים ועמידות יותר של אינסולין. בעוד שהמחקר השתמש ב-HFD מבוסס-שומן, שני ניסויים אחרים מצאו כי דיאטות קפה גדל ביחס ל-HFDs בהתבסס על חמאה27 ו שמן קוקוס28. באופן דומה, Higa et al מצאו כי בעוד שניהם דיאטות HF ו-קפה גדל שומן באופן יחסי לשלוט בעכברים, רק בקפה גדל צריכת מזון מואצת התחלתה של היפרגליקמיה, חוסר סובלנות גלוקוז ועמידות לאינסולין29. עוד מחקר בעכברים דיווחו כי בנוסף לתופעות מטבולית יותר בולטת, החשיפה בבית הקפה העלתה את השכיחות של הפתווגיות הכבד והלב (פיברוזיס, שדררומטוזיס ו אפופטוזיס צעדים) ביחס ל-HFD30מטוהרים. עם זאת, העבודה האחרונה הראה כי ניסח במפורש ' תזונה מערבית ' המיוצר אפקטים חזקים יותר על מטבולית, אדיפוז ומידות דלקתיות מאשר דיאטה קפה המסורתית31. עבודה נוספת מזהה כיצד סוגים שונים של דיאטות obesogenic להשפיע על תוצאות מטבולית נדרש, כמו יש נתונים מוגבלים השוואת דיאטות בקפיטריה עם דיאטות מטוהרים גבוה סוכר, או גבוה בשני סוכר ושומן.

רוב העבודה שלנו עם המודל הזה. הייתה עם חולדות מסוג ספראג-דאולי פרוטוקול קפה היה מותאם לחקירת ההשפעות המטבולית32 של סביבת המזון המודרנית. השתמשנו במודל זה כדי ללמוד את המיקרו מבנה של האכלה ברחבי היום22, גישה לסירוגין מודלים של ' bingeing '33 ו בניסויים שבהם צריכת האנרגיה הוא הולך לשלוט ברמות34. מחקרים שנעשו לאחרונה בחנו השפעות תזונתיות על קוגניציה20,35 ו מיקרוביome בטן36,37. גרסאות של הדיאטה קפה השתמשו גם כדי ללמוד אימהית השמנה38 ו לחקור את התגובות האכלה פפטידים האכלה היפותלמי בהשמנה14.

חשוב לציין כי בעוד יש גוף גדול של ראיות המציינות כי הדיאטה בקפיטריה גורמת hyperphagia והשמנה של חולדות ועכברים, מחקרים אלה נערכו בעיקר בג מחוץלגיל 13,14, 20,39,40,41,42 ו-wistar6,26,31,43,44 חולדות, עם מחקרים מעטים יחסית בוצעו balb/c17,18 ושוויצרי 45,46 עכברים כמו גם זנים אחרים מכרסמים. לכן זה לא ידוע אם ההשפעות של הדיאטה בקפיטריה דיווחו בספרות יהיו נצפו זנים אחרים, במיוחד כאשר יש הבדלים מאמץ ידוע בתגובה לדיאטות obesogenic בשני חולדות47,48 ו עכברים49. בנוסף, גיל התחלה ומשקל הם גם גורמים מתודולוגיים חשובים אשר עשויים לווסת את ההשפעות של דיאטות obesogenic על תוצאות מטבולית25. רוב העבודה הקודמת שלנו החלה חולדות על דיאטה קפה בבגרות מוקדמת, כולל המחקרים היוצרים את הנתונים הנציג דיווחו כאן.

יש לשקול גם מספר גורמים מקומיים. לוח הזמנים למזון המוצע כאן עשוי להיות צורך לשנות בעת הגדרת דיאטה קפה לשימוש עם זן או ספק שונים. ציוד מזון מקומי יקבע את המזונות הספציפיים לשימוש וצריכה להיות מנוטרים בזהירות בכל פעם שהאוכל החדש מוצג. מידע תזונתי המסופק על חבילות המזון חייב להישמר ולבדוק את הזמן כדי להבטיח שחישובי פיכת מדויקים.

יישום מוצלח של המודל בקפה מחייב תכנון קפדני וניטור יומיומי של כלובים. זמן נוסף צריך לרכוש, להפשיר ולהכין פריטי מזון מדי יום, וימי המדידה צריכת המזון הם עתירי עבודה. גורמים אלה עשויים להוות אילוצים לוגיסטיים ויש להתייחס אליהם בעת הערכת המודל לשימוש. חוקרים המעוניינים בהתאמת מודל קפה צריך אפוא לשקול כי hyperphagia אמין והשמנה פנוטיפ שנצפו עם קפה מגיע עם שליטה מופחתת על צריכת מזון מוגבר זמן הכנה מוגברת.

חשוב לשקול מספר מגבלות של מודל הקפה. מאז מודל זה מאפשר למכרסמים לבחור מאכלים, צריכת פיכת לא ניתן לקבוע עבור חולדות בודדות אלא אם כן דיור בודד מועסק. בעוד צריכת הפיכת הממוצעת ברחבי הקבוצה היא יציבה יחסית, אנו מתבוננים בהבדלים בתגובות מטבולית של חולדות לתזונה בתוך הגדודים, אשר עשויים להתייחס להבדלים בבחירת תזונה אישית. יתר על כן, הפריטים דיאטה קפה לא מבוצר, כלומר זמינות מיקרו להיות בלתי מבוקר יכול להיות נמוך. עם זאת, העכברושים שלנו תמיד מקבלים גישה לאוכל בריא, מושלם, מבחינה תזונתית (אשר מורכב בדרך כלל 5 – 7% מצריכת האנרגיה) ומסופקים עם גליל כלב מלא מבחינה תזונתית כמזון מתובל ב-3 – 4 ימים בשבוע. חשוב גם לציין כי זמינות נמוכה באופן מיוחד מיוחד נצפה בתזונה בסגנון מערבי האדם גבוה בשומן ובסוכר, ושיעור גבוה של מבוגרים עם השמנת יתר להראות מחסור ליקוי לקוי50.

יש גם כמה אזהרות חשובות לציין לגבי מדידת צריכת המזון. כמו איתור כל שברי המזון הוא בלתי אפשרי, חשוב להבטיח כי הליך זהה משמש עבור כל כלוב. כאשר צריכת המזון נמדדת על בסיס כלוב, אנו לנתח צריכת אנרגיה עם הכלוב כיחידת הניתוח, בהנחה צריכת שווה עבור כל העכברושים בתוך. עם זאת, מכיוון שהמודל תוכנן במפורש כדי למקסם את הבחירה והמגוון, צריכת האנרגיה הכוללת, הפיכת ופרופילי המידע המיועדים לחולדות בודדות של קפה, צפויים להשתנות. עם זאת, זה מספק הזדמנות ללמוד הבדלים בודדים בצריכה של, ואת התגובה המטבולית, את הדיאטה קפה. מחקרים נוספים השוואת גיל בהתאמה זכר ומכרסמים נקבה ברחבי תוחלת החיים יהיה חשוב לאפיין במלואו את הבדלי המין בתגובה לתזונה. לבסוף, מודלים של מכרסמים לא יכולים-ולא מנסים-לשחזר את הטווח המורכב של גורמים כלכליים, פסיכולוגיים וחברתיים המשפיעים על התנהגות אכילה אנושית. עם זאת, בהינתן מקצב עצבי הומוולוגי המשמש כבסיס להתנהגות האכלה על פני יונקים, ואת התגובה הפיזיולוגית דומה לאיזון אנרגיה חיובית (כלומר, בתצהיר של שומן ותפקוד חילוף החומרים), אנו מאמינים שמודל זה מחזיק בערך ב הבנה כיצד דיאטות עניים והשמנה לשנות את תפקוד הגוף והמוח.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים אינם מצהירים על אינטרסים מתחרים או על גילויים.

Acknowledgments

העבודה נתמכת על ידי מענקי פרוייקט NHMRC (#568728, #150262, #1126929) ל 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

רפואה סוגיה 153 דיאטה הנגרמת השמנת יתר קפיטריה דיאטה צריכת אנרגיה פלקפיביליות המערבי דיאטה מגוון hyperphagia מכרסם
טעים המערבי בסגנון הקפיטריה דיאט כשיטה אמינה עבור מידול דיאטה הנגרמת השמנה אצל מכרסמים
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