Int J Eat Disord. Skrywer manuskrip; beskikbaar in PMC 2012 Apr 1.
Gepubliseer in finale geredigeerde vorm as:
PMCID: PMC2941549
NIHMSID: NIHMS191205
Kimberly D. Oswald, MA,1 Donna L. Murdaugh,1 Vinetra L. King,1 en Mary M. Boggiano, Ph.D.1,2
Abstract
Doelwit
Binge-eet behels 'n abnormale motivering vir hoogs smaaklike kos deurdat hierdie kosse herhaaldelik verbruik word ten spyte van hul binge-triggering effekte en lewensgevolge gevolge wat verband hou met binge-eet. Ons het vasgestel of rotte wat as binge-eating (BEP) geïdentifiseer is, op dieselfde wyse abnormale motivering vir smaaklike kos vertoon.
Metode
Voedselbevattende BEP- en binge-eetbestande (BER) rotte het vrywillige toegang tot smaaklike kos gekry, gekoppel aan toenemende intensiteit van voetskok. Later is hulle blootgestel aan 'n tydperk van sikliese kalorie-beperking-herlewing.
Results
BEP's het aansienlik meer verbruik en hoër vlakke voetshock vir smaaklike voedsel geduld as BER's. Sikliese beperking-toevoer verhoogde BER's se verdraagsaamheid vir skok vir smaaklike kos.
Bespreking
Voorheen waargeneemde parallelle van die BEP-model vir menslike binge-eet, kan nou uitgebrei word om 'n abnormale motivering vir smaaklike kos in te sluit. Hierdie model behoort nuttig te wees in die identifisering van spesifieke gene wat met die voedingsomgewing omgaan, om binge-eet te bemiddel en kan verwys na nuwe fisiologiese teikens om kompulsiewe ooreet te behandel.
Binge-eet word gekenmerk deur die dwang om groot hoeveelhede kos in 'n diskrete tydperk te soek en te verbruik (1). Terwyl die makronutriëntsamestelling van binges dikwels soortgelyk is aan normale maaltye (2), dit is hoogs smaaklike kos wat baie gekrul en verkies word tydens binge. Dit is kosse wat tipies hoog is in sukrose en vet en omdat hulle kalorie-dig is, word dit gewoonlik "verbied" tussen binge (3-7). Die motivering om herhaaldelik uit te soek en verversings te eet, kan as abnormaal beskou word, gegewe die baie gevolge wat dit veroorsaak deur die inname van hierdie kosse. Byvoorbeeld, smaaklike kosse is bekend om bande te aktiveer (7, 8), en hulle dra by tot gewigstoename en gevolglike bekommernis met gewigstoename (7-8). Binges lei tot verslegtende liggaamsbeeld, lae selfbeeld, gemoedsversteurings, verhoogde waarneembare lewensstres en nadelige mediese gevolge (9-13). Herhaaldelik terugkeer na die inname van smaaklike kosse met die volle kennis dat 'n bespuiting, saam met die verslegting van binge-eet simptome en gevolge, waarskynlik sal volg, nie as aanpasbaar beskou kan word nie.
Diere modelle is waardevol omdat hulle help met die identifisering van die fisiologiese onderbou van komplekse menslike gedrag, waarvan binge-eet beslis 'n voorbeeld is. Die geldigheid van 'n diermodel van binge-eet is gedeeltelik afhanklik van die aantal kliniese eienskappe wat dit voortplant. Een kenmerk wat nie voorheen in hierdie modelle ondersoek is nie, is die kompulsiewe aard van die eet van lekker kos ten spyte van afleidende gevolge. Om aansienlik meer lekker kos te gebruik, kan 'n groter motivering vir daardie kos beteken. Dit is egter 'n sterker bewys van abnormale motivering vir smaaklike kosse. Daarom was die hoofdoel van hierdie studie om vas te stel of binge-eetbare (BEP) rotte ook gekarakteriseer word deur verhoogde motivering vir smaaklike kos, soos omskryf deur die vrywillige verdraagsaamheid van straf vir 'n bepaalde lekker kos. Hier het die vrywillige straf toenemende vlakke van elektriese voetskok gelewer onmiddellik na die herwinning van 'n hoogs smaaklike kos. Die vrywillige aard van hierdie optrede is verseker deur die rat vry te laat om die wynbare lokaas op enige tyd te betree en te ontsnap deur eenvoudige rotskou in 'n skroefvrye steeg te verskaf en nie die rot van enige voedselinname te beperk nie. om in die koskeuseegebied geplaas te word. 'N Tweede doel van die studie was om te bepaal in watter mate blootstelling aan 'n kort geskiedenis van sikliese kalorie beperking gevolg deur ad lib refeeding die motivering van BEP- en BER-rotte verander om voetskok vir smaaklike kos te verdra. Sikliese kaloriebeperking is ontwerp om beperkende dieet te simuleer wat algemeen voorkom onder binge-eetversteurings, insluitend bulimia nervosa en binge-eetversteuring10, 14-16).
Ons BEP / BER-model is gebaseer op die identifisering van inherente en stabiele verskille in verbruik van smaaklike kos in rotte in 'n diskrete, 1-4hr periode van tyd (17). Rotte van dieselfde ouderdom en geslag verbruik gewoonlik baie soortgelyke hoeveelhede standaard chow, hul onderhoudsdieet. Hulle kan egter baie wissel in hoeveel smaaklike kos hulle verbruik as hulle 'n keuse tussen hierdie voedsel en chow kry. BEP-rotte is diegene wat deurgaans> 40% meer smaaklike kos verbruik as dié wat gereeld die minste hoeveelheid smaaklike kos (BER-rotte) eet. BEP's is nie bloot 'groot eters' nie, want hulle eet nie te veel op hul standaard en minder smaaklike instandhoudingsdieet van rat chow nie. Daarom benodig BEP's smaaklike voedsel om 'n abnormale reaksie op hul voedselinname te veroorsaak, wat waarskynlik 'n geen-x-interaksie op hul voedingsgedrag weerspieël, 'n interaksie wat waarskynlik ook teenwoordig is in menslike eetgeriewe. Aangesien die BEP's nie vergoed vir hul groter inname van smaaklike voedsel deur minder chow te eet nie, is hul totale voedselinname ook groter as dié van BER's.
Behalwe om groter hoeveelhede kos in 'n diskrete en dieselfde tydperk as BER-rotte te eet, toon die BEP-rotte ook ander gedrag wat kenmerkend is van menslike binge-eet. Dit word elders beskryf (17), maar kortliks, dit sluit in: 1) wat verby versadiging eet, aangesien hulle soveel kos eet na 'n tydperk van voedsel ontbering soos wanneer dit geplaas word; 2) verbeur gesonder vir 'n lekker kos wanneer dit gestres word. (BER's doen die teenoorgestelde, verlaat smaaklike kos oor meer voedsame chow wanneer dit gestres word); 3) herstel vinniger van stresgeïnduceerde hipofagie (enige stremming-geïnduceerde hipofagie is nie meer sigbaar in BEP's binne een uur nie) en 4) BEP status voorspel nie altyd vetsug nie (10, 18-22). Wanneer dit op 'n bestendige vet vet dieet geplaas word, word net soveel BEP's as BER's vetsug ontwikkel en soveel van elke groep weerstaan vetsug (17). Net so, onder mense wat binge eet, ontwikkel almal nie vetsug nie, omdat sommige op verskillende maniere, gewoonlik op wanadaptiewe maniere, sal vergoed om vetsug te weerstaan (1). BEP's en BER's wat weerstand bied teen obesiteit, doen dit deur vrywillig minder van die hoë vet dieet te eet (17).
Die huidige studie het die BEP / BER-model gebruik om sy gebruik in binge-eetnavorsing verder te bevestig deur te bepaal of BEP's ook gekenmerk word deur 'n abnormale motivering vir smaaklike kos. Ons het die hipotese getoets dat rotte wat aan die BEP-status toegeken is, meer vlesbare kos sal ophaal en verteer ten spyte daarvan dat ons die vlakke van voetskok verhoog. Ons het tweedens veronderstel dat BEP- en BER-rotte wat onderworpe is aan 'n geskiedenis van sikliese kalorie-beperking-refeeding, 'n simulasie van menslike dieet, sal soek en verteer meer lekker kos ten spyte van die afkeerlike gevolg van voetskok. Daar is dus voorspel dat ondervinding met kaloriebeperking BER's sal verander in meer BEP-agtige rotte, en in BEP's sal die ervaring hul motivering vir lekker kos in 'n groter mate verhoog. Laastens het ons die voedselinname van BEP's en BER's gemeet toe hulle vir die eerste keer toegang tot die voorheen geskokte smaaklike kos gehad het in die veilige grense van hul huiskas teenoor die skok-lewende doolhof. Ons het voorspel dat BER's soveel van hierdie lekker kos as BEP's sal verbruik as gevolg van verhoogde aansporingswaarde wat deur sy voormalige onbereikbare natuur, 'n simulasie van "verbode" kos, geproduseer word.
Metode
onderwerpe
N = 52, jong volwasse (90-dag-ou) Sprague-Dawley-rotse van vroulike wesens is in 'n 12-uur ligte / donker siklus (standaard buite 1100 uur) in 'n standaard beddehok gehou. Met toegang tot ad libitum chow en water gedurende 2 weke van akklimasie na die kolonie. Hierna is 4 voer toetse uitgevoer waar alle rotte ad lib toegang gegee het tot 'n keuse van chow en 'n smaaklike kos, Oreo Double Stuf koekies (Nabisco, Oos Hanover, NJ), vir 'n 24 uur periode. Elke voedingstoets is gevolg deur minstens 3-5 dae van net chow, sodat hul toegang tot die lekker kos tussenposes was. Tydens die 4-toetoetse is die voedsel net voor ligte uitgegee en hoeveelhede wat verbruik is, is gemeet na 4 uur. Vir elke toets is 'n mediane kcal telling bepaal. Die rotte is voorlopig gekategoriseer as BEP of BER vir elke toets, afhangende van of hulle ongeveer of minder as die gemiddelde telling geëet het. Die finale opdrag van BEP-status vir die studie is gegee aan die N = 10 wat die hoogste gematigde smaaklike koskalsale verbruik en dit is konsekwent gekategoriseer as BEP's oor die 4-toetse. Finale BERO-statusopdrag het gegaan na die N = 10 wat die laagste gemiddelde smaaklike koskalsale verbruik en dit is konsekwent gekategoriseer as 'n BER status in alle 4 toetse. Hul BEP / BER fenotipe het oor die tyd stabiel gebly, soos in Exp. Gesien sal word. 3. Verdere studies wat die BEP / BER-kategorisering gebruik het, het ook sterk bewys gelewer dat die fenotipes oor tyd voortduur en na blootstelling aan verskeie eksperimentele manipulasies [17]. Intermitterende chow-only toetse het ook geen verskil in chow-inname tussen groepe bevestig nie, wat aandui dat BEP's en BER's nie net 'groot' of 'klein' eters was nie.
Diets
Die rotte het toegang tot die ad lib Purina Rat Chow (Harlan Teklad Globale Diets, Indianapolis, IN) regdeur die studie gehad, behalwe waar dit opgemerk is. Double Stuf Oreo-koekies (oorspronklike geur, Nabisco, Oos-Hanover, NJ) is gebruik as die lekker kos om BEP / BER-status toe te ken. Hierdie smaaklike kos is hoog in vet en koolhidraat (sukrose) samestelling wat tipies is van bestanddele in smaaklike kosse wat gesoek en verteer word tydens menslike binges (3-7). Oreo-koekies is ook suksesvol gebruik in ander rotmodelle van binge-eet en is oorspronklik gebruik om die BEP / BER-model te ontwikkel (8, 17, 23-27). M&M Candies (Mars, Inc., McLean, VA), ook hoog in vet- en sukrose-inhoud, het gedien as die smaaklike voedsel in die voetshock-doolhof om die motivering van die rotte vir hierdie kos te meet. Slegs in die doolhof kon die rotte M & M's verteer. Die enigste uitsondering was aan die einde van die studie (Exp. 4), soos hieronder beskryf. M & M's, en nie Oreos nie, is in die doolhof gebruik om 'n duidelike verband tussen die lonende eienskappe van hierdie smaaklike voedsel en die gevolg van voetshock te vestig. In 'n vorige studie is bevestig dat BEP's en BER's, net soos Oreos, M & M's bo chow verkies, maar BEP's per definisie aansienlik meer M & M kcals verbruik het as onder BER's onder normale toestande (17). Die M & M's was ook 'n praktiese keuse vir die doolhof, omdat dit klein genoeg was om in die steegvoerder te wees, en maklik binne die doolhof se stegies opgespoor kon word, weggevoer en geëet kon word.
Foot Shock Maze
Die doolhof het bestaan uit twee stegies van 'n Coulbourn Instruments Habitest System (Allentown, PA). Aan die einde van elk van hierdie 70 × 9.5 cm ingeslote, deursigtige stegies was 'n voedselbak, een met voorgemateerde chow-korrels en die ander vooraf-meet-M & M's. Slegs die arm wat met M & M's aangejaag is, is toegerus om deurmekaar elektriese skok deur metaalstawe op die steegvloer te lewer. Die aan / af-hefboom om stroom af te lewer, is handmatig bedien, maar elke vlak van skokspanning is vooraf ingestel om akkuraatheid te verseker voordat die rotte in die doolhof geplaas word. Die skeiding van die twee stegies van die doolhof was 'n bedekte spilpunt wat altyd vry van skok was. Die stegies is so geposisioneer dat diere vrylik in alle dele van die doolhof kon dwaal gedurende die duur van elke toetssessie. Op hierdie manier was selfs die gedeelte van die doolhof wat met voetshock gekoppel was, te alle tye ontsnapbaar.
Statistiese Analise
Vier eksperimente word hieronder beskryf met ooreenstemmende resultate na elke beskrywing. In Exp. 1, afsonderlike eenrigting-ANOVA's het die effek van BEP / BER-status op M & M's kcals wat op elke skokvlak verbruik en herwin is, geanaliseer. As rotte nie 'n sekere mate van skok verdra nie, is 'n waarde van nul toegeken. 'N Chi-kwadraat-analise is gebruik om vas te stel of meer rotte uit een van die groepe elke skokvlak verdra. Exp. 2 het 'n 2 × 2 faktoriale ontwerp gebruik (geskiedenis van sikliese kaloriebeperking of gebrek aan sikliese kaloriebeperkingstoerusting × BEP of BER). Eenrigting-ANOVA's is gebruik om die belangrikste effekte en interaksies van hierdie faktore op dieselfde afhanklike veranderlikes as in Exp.1 te ondersoek. Vir Exp. 3 en 4 is die inname van Oreo kcals (Exp. 3) en M & M kcals (Exp. 4) deur BEP versus BER rotte in die tuishok geanaliseer deur gebruik te maak van aparte eenrigting ANOVA's. Vir al die toetse is alfa op p <0.05 gestel vir betekenisvolheid. Resultate word as groepgemiddelde ± SEM gerapporteer. Alle prosedures is goedgekeur deur die Universiteit van Alabama by die Institutional Animal Care and Use Committee van Birmingham.
Eksperimente en resultate
BEP / BER-status is bevestig voor al die eksperimente. Die gemiddelde gemiddelde splitwaarde van smaaklike voedselinname oor 4 voedingstoetse met die aanvanklike 52 rotte was 35 kcal / 4 uur. Soos verwag, was daar geen verskille in die hoeveelheid chow wat tussen BEP's en BER's geëet is nie, ongeag of chow alleen of saam met die koekies gegee is. Gemiddeld oor die 4 voedings toetse het BEP-rotte 64% meer smaaklike voedselkcals geëet as BER's, p <0.001 (Figuur 1). Ook as gevolg van die intermitterende teen konstante toegang tot smaaklike kos was daar geen verskille in BEP- en BER-liggaamsgewigte aan die einde van die voedingstoetse (BEP = 171.90 ± 1.7 g teenoor BER = 168.13 ± 2.0 g nie getoon). Intermitterende toegang tot smaaklike kos is ontwerp om die intermitterende (vs. konstante) inname van smaaklike kosse te simuleer wat tipies in mense is met binge-eetpatrone (1).
Eksperiment 1: Motivering vir Smaaklike Kos in BEP vs BER Rotte
Prosedure: Akklimasie tot Food Choice Shock Maze
Rotte is vanaf die dierekolonie na die laboratorium vervoer volgens inligting. 1200 uur in hul tuishokke met ad lib water en chow sodat hulle versadig was tydens die toets. Al die prosedures in die doolhof het in die donker onder rooi lig plaasgevind. Elke rot is in die doolhof geplaas in 'n bestelling wat teen 10 minute per dag teen groepstatus (BEP / BER) gebalanseer is totdat dit akklimatiseer. 'Akklimasie' is gedefinieer as die rot wat die eerste minuut in die doolhof ≥ 1 hap van 'n M&M neem. Elkeen het soveel moontlik proewe toegelaat om aan te pas. Nadat hulle gewoond geraak het, het individuele rotte oorgegaan na die toetsfase van die eksperiment. Akklimasieproewe en toetssessies het drie weke per week plaasgevind, met ten minste 3 nie-toetsdag tussenin.
Results
Die aantal proewe wat nodig was om aan die doolhof te akklimatiseer, het gewissel van 2 tot 10-proewe. Daar was geen verskille tussen BEP- en BER-rotte in die aantal proewe wat nodig was om [F (2, 29) = 1.04, p = 0.37] te akklimatiseer nie. Die gemiddelde aantal proewe om te akklimatiseer was 3.13 ± 0.3.
Prosedure: Toets van Motivering vir lekker kos Ten spyte van gevolge
Op die eerste toetsdag, wat gevolg het op akklimatisering, is geen voetshock toegedien nadat M&M herwin is nie. Dit het 'n mate van smaaklike voedselverbruik op die basis in 10 minute vir elke rot moontlik gemaak, asook 'n manier om die rotte se aanpassing aan die doolhof te bevestig. As die rot binne <1 minuut nie 'n hap smaaklike kos geëet het nie, is dit teruggeskuif na die akklimatiseringsfase totdat dit weer verby is. Op die tweede toetsdag is die laagste vlak van skok (0.10 mA) gedurende 3 sekondes toegedien onmiddellik na die herwinning van 'n M&M. 'N' Onttrekking 'is gedefinieer as die volledige verwydering van 'n M&M deur die poot of die mond. Hierdie vlak van skok is soveel keer herhaal toe die rot terugkom en 'n M&M tydens 'n sessie van 10 minute opspoor. In elke 10 minute sessie daarna is die skokvlak verhoog met 0.05 mA inkremente totdat die rot nie meer 'n M & M-herwinning gemaak het nie. Op die toetsdag na hierdie versuim om te haal, het die rot weer 'n kans gekry om dit te doen op die skok wat voorheen toegedien is. As die rot nie weer smaaklike kos kon ophaal nie, is dit op toetsdae nie meer in die doolhof geplaas nie, maar is dit vir die res van hierdie fase van die studie in 'n touhok gehou. Ons bereidwilligheid om voetshock vir M & M's te verdra onder versadigde toestande en te midde van toegang tot chow in 'n aangrensende arm wat vry van skok was, was ons operasionele definisie van motivering vir smaaklike kos.
Wanneer die rotte in die doolhof geplaas word, is hulle altyd na die middelpunt gerig wat nie met kos aas of met voetshock bedraad is nie. Dit het verseker dat die diere nie bevooroordeeld sou wees vir een van die voedselkeuse nie. Daar was altyd twee navorsingsassistente tydens die eksperiment. Een assistent het rotte in die doolhof geplaas en voetshock toegedien via 'n handbediende sneller; 'n ander, wat blind was vir groepstatus, het die gedrag van die diere aangeteken. Tussen diere is die apparaat met chloorhexine skoongemaak. Die aantal M & M-herwin en die totale hoeveelheid verbruikte M & M's (in kcals) op elke skokvlak, sowel as die hoogste skokvlak wat geduld word (dws die hoogste vlak waarop elkeen nog bereid was om vir meer M & M's te trotseer) is aangeteken vir elke rot in elke toetsproef.
Results
Ten spyte van aansienlike variansie binne die groepe van N = 10, was daar 'n beduidende algehele verskil in die aantal M & M-herwinings tussen groepe. BEP's het meer herwin (4.30 ± 0.4) as BER's (2.75 ± 0.3) met alle skokvlakke saam, [F (2, 29) = 4.58, p <0.02]. Op elke skokvlak (Figuur 2), groepopvoerings wissel. BEP-herwinningsgetalle was nie statisties anders as BER's op die laagste vlak (0.10 mA), op 0.15 mA-vlak of op 0.20 mA voetskok nie. Aangesien die skokintensiteit egter verhoog het tot 0.25 mA, het BEP's aansienlik meer herwin as BER's (onderskeidelik 6.10 ± 0.8 versus 2.11 ± 0.7), [F (2, 29) = 6.48, p <0.01]. Op 0.45 mA het BEP's voortgegaan om meer smaaklike voedselopnames te maak as BER-rotte, [F (2,29) = 4.42, p <0.05]. Slegs BEP's het voortgegaan om herwinings te maak buite die voetshock-vlak van 0.50 mA (Fig 2).
BEP's het ook meer smaaklike voedsel as BER's in alle skokvlakke gekombineer [F (1, 19) = 6.35, p <0.05]. Soos getoon in Figuur 3, BEP's het aansienlik meer as BER's op die 0.10 mA skokvlak verbruik (onderskeidelik 14.7 ± 1.9 kcals vs. 7.3 ± 1.5 kcals), [F (2, 29) = 4.08, p <0.05], die 0.20 mA vlak, [F (2, 29) = 3.29, p = 0.05], die 0.25 mA-vlak (BEP = 11.95 ± 3.0 kcals vs. BER = 2.7 ± 1.2 kcals), [F (2, 29) = 6.11, p <0.01], en die 0.45 mA-vlak [F (2, 29) = 3.34, p = 0.05].
Laastens, soos skokvlakke toegeneem het, het die aantal BER-rotte wat die skok verduur vir lekker kos afgeneem, terwyl die aantal BEP's wat toenemende vlakke verdra het feitlik dieselfde gebly (Figuur 4). Op die 0.40 mA-vlak het meer BEP versus BER-rotte skok vir M & M's geduld (N = 8, of 80%, van BEP's teenoor slegs 1, of 10%, van BER's), [X2 (2, N = 30) = 10.05, p <0.01]. Op die 0.45 mA-vlak was die resultate soortgelyk met N = 7 (70%) BEP-rotte en N = 1 (10%) van BER-rotte wat skok verdra [X2 (2, N = 30) = 9.30, p <0.01]. Buiten die 0.45 mA-vlak, was die N per groep wat oorgebly het, te laag om betekenis op te spoor; die tendens vir 'n groter aantal BEP's teenoor BER's wat skok vir M & M's verdra, het egter voortgeduur. Wat die hoogste skokvlak wat deur elke groep geduld word, was daar 'n duidelike verskil tussen die groepe [F (2, 29) = 6.02, p <0.01]. BEP's was bereid om 'n baie hoër en statisties beduidende vlak van voetshock te verdra as 'n negatiewe gevolg vir die maak van smaaklike voedselherwinning in vergelyking met BER's (onderskeidelik 0.42 ± 0.04 mA versus 0.26 ± 0.03 mA).
Eksperiment 2: Effek van 'n Geskiedenis van Sikliese Caloriese Beperking - Refeeding on Motivation for Palatable Food in BEP vs BER Rats
Prosedure: Sikliese Caloriese Beperkings-Weerstand Protokol
Na Exp. 1, die helfte van die rotte binne elke BEP- en BER-groep is toegeken om óf 'n geskiedenis met óf 'n geskiedenis te ervaar sonder sikliese kalorie-beperking. Hierdie subgroepe is ooreenstem met die vlakke van skok wat geduld word. Die sikliese kaloriebeperkings-herleidende protokol is dieselfde gebruik in vorige eksperimente met ander ratmodelle van binge-eet (8, 23-28) en word uiteengesit in Tabel 1. 'N Totaal van vyf 11-dag beperking-herleidende "siklusse" is opgelê aan die groepe wat 'n geskiedenis van sikliese kalorie-beperking-herlewing ontvang. Vyf dae op ad lib chow het die laaste naderende dag van die 5th siklus gevolg. Liggaamsgewigte is deurgaans gemoniteer. Na die laaste beperkingsiklus was die gemiddelde liggaamsgewig van diegene met 'n geskiedenis van beperking-refeeding 334.43 ± 8.9 g, vs. 348.32 ± 11.8 g. van diegene sonder so 'n geskiedenis. Hierdie verskil was nie beduidend nie. [F (1, 29) = 0.885, p = 0.36], en enige neigings om minder te weeg, was eweredig verdeel onder BEP- en BER-rotte. Op daardie stadium het die toets in die skok doolhof voortgegaan soos in Exp. 1. sans die akklimatietydperk. Soos in Exp. 1, die eerste dag van toetsing in die doolhof, het nie voetskok ingesluit nie.
Results
Daar was geen beduidende belangrikste effekte as gevolg van groep (BEP / BER) of ervaring met beperking-toevoer nie, en ook geen interaksie-effekte op die aantal M & M's wat opgespoor, verbruik is of die vlak van skok wat geduld is wanneer die rotte weer in die doolhof geplaas is nie. 'N Verwarring met hierdie ontwerp en verklaring vir hierdie gebrek aan verskil is dat al die diere se laaste ervaring in die doolhof 'n mate van skok gehad het wat aversief genoeg was om 'n herwinning van M&M te voorkom. Daarom was alle rotte baie huiwerig om die straat in te gaan, ondanks die feit dat daar geen skok gelewer is tydens die eerste verhoor in die doolhof nie. Daar was egter 'n neiging vir BER's met 'n geskiedenis van kalorie-beperking-hervoeding om meer herwinings te maak as BER's sonder hierdie ervaring (Figuur 5A; 1.40 ± 0.5 vs 0.20 ± 0.2, onderskeidelik), [F (1, 9) = 4.80, p = 0.06]. Hulle het ook aansienlik meer smaaklike kos verbruik as hul nie-beperkte eweknieë (Figuur 5B; 4.9 ± 1.5 kcals onderskeidelik 0.8 ± 0.8 kcals), [F (1, 9) = 5.70, p <0.05]. Geen beduidende verskil is aan die lig gebring tussen BEP's met en sonder geskiedenis van sikliese kalorie-beperking-toevoer nie, wat albei 'n gemiddeld van slegs 0.8 ± 0.4 M & Ms gekry het en 'n gemiddelde 2.6 ± 1.8 smaaklike voedselkcal verbruik het (nie getoon nie).
Experiment 3: Stabiliteit van BEP en BER Status
Prosedure
Om vas te stel of blootstelling aan voetshock in die steeg met 'n ander smaaklike voedsel (M & Ms vs. Oreos), die geskiedenis van sikliese kalorie-beperking-hervoeding, of blote tydsverloop, het die BEP / BER-status van die rotte verander, na Exp. 2 het die rotte dieselfde Oreo-koekie + chow-voedingstoets in hul tuishokke gekry wat gebruik is om hulle as BEP of BER te klassifiseer voor Exp. 1.
Results
Ten spyte van die blootstelling aan die bogenoemde manipulasies, het die toetstoets van die huis met Oreo-koekies aan die lig gebring dat die BEP- en BER-opdragte stabiel bly. BEP's het aansienlik meer smaaklike voedselkcals verbruik as die BER-groep (onderskeidelik 42. 99 ± 2.7 kcals vs. 30.67 ± 3.7 kcals), [F (1, 19) = 7.24, p <0.05]; Figuur 6A.
Eksperiment 4: Reaksie van BEP vs BER-rotte tot gratis toegang van 'n lekker kos wat vroeër geassosieer is met keusevryheidstress
Prosedure
Na aanleiding van Exp. 3, is die rotte net drie dae in hul tuishokke op chow en water onderhou. Hulle is toe vooraf gemete hoeveelhede chow en M & M's tydens donker aanvang gegee, en innames is na 4 uur gemeet. Dit was die eerste en enigste keer dat hulle M & M's ontvang het in die veilige (dws skokvrye) omgewing van hul tuishokke.
Results
Soos aangedui in Figuur 6B, en in teenstelling met die Oreo-voedingstoetse, het BER-rotte soveel M & M-kcals geëet as BEP-rotte (BEP = 62.10 ± 5.2 kcals teenoor BER = 54.90 ± 5.5 kcals), [F (1, 19) = 0.90, p = 0.36, ns].
Bespreking
Die vernaamste bevinding van die studie was dat rotte wat as binge-eating (BEP) geklassifiseer is, vir hul verhoogde voedselinname in die teenwoordigheid van smaaklike voedsel nie net meer van hierdie kos verbruik het nie, maar ook bereid was om hoër vlakke van voetskok te verdra om te herwin en verteer dit in vergelyking met binge-eetbestande rotte (BER's). Dit is waargeneem in die rotte ten spyte van hul gesonde toestand en ten spyte van die teenwoordigheid van chow, vry van skok, in 'n aangrensende arm van die doolhof. Die data wat tydens hul akklimasie aan die doolhof versamel is, dui daarop dat hierdie verskil in motivering tussen die groepe nie veroorsaak is deur verskille in angs, motoriese vermoë of leerkapasiteit nie, aangesien BEP's nie verskil van BER's in die vereiste aantal blootstelling aan die doolhof of tyd in die doolhof om die lekker kos vir die eerste keer te haal.
'N Volgende eksperiment het die rotte 'n kort sikliese geskiedenis van voedselbeperking opgelewer, en om te voed, wat bedoel was om mensagtige dieet te simuleer. Aangesien hierdie studie verwar is deur die laaste ervaring van die rotte in die doolhof, wat met 'n hoogs aversiewe vlak van voetshock was (een wat te aversief is om smaaklike kos te verdra), en gegewe die lae N'e van onderduikende BEP / BER-groepe dat die helfte van elk sikliese kalorie-beperking-hervoeding sal ervaar (N = 5 / groep), moet ons die resultate beskou as loodsdata vir verdere ondersoek. Nietemin, ondanks hierdie tekortkominge, dui die resultate daarop dat by andersins nie-eetmatige geneigde rotte (BER's), 'n geskiedenis van menslike dieet hul motivering vir smaaklike kos kan verander. Ons het voorheen gerapporteer dat 'n geskiedenis van sikliese kalorie-beperking-hervoeding 'n noodsaaklike sneller is van eet-eet by stresrotte (8, 23-25, 27), 'n verskynsel wat nou in ander laboratoriums waargeneem word met behulp van rotte en muise (33-34). In die huidige studie kan vorige ervaring in die skok doolhof as stresvol beskou word. Onder die BER-groep het slegs diegene met 'n geskiedenis van sikliese kalorie-beperking-refeeding 'n neiging getoon om aansienlik meer lekker kos as BER's sonder hierdie geskiedenis te verkry. Daarom, ten spyte van normale liggaamsgewigte en versadigende volgende beperkings-herleidende protokol, kan stres gekombineer met hierdie geskiedenis weer gedien word om voedselinname te verhoog, selfs by rotte wat nie in die eetkos (B) geëet is nie.
BEP's het nie in natura gereageer op die ervaring van sikliese kalorie beperking-herlewing nie. Een rede hiervoor kan wees dat hulle verlede ervaring in die doolhof, met vergelyking met BER, met 'n veel hoër skokvlak was as wat deur BER's ervaar is. 'N Verdere verduideliking is egter dat BEP's opsetlik onaangeraak word deur periodes van kalorie beperking. Ons het voorheen gerapporteer dat, onder 'n akute voedselontneming, onder een akute voedselontneming 'n mens produseer wat honger het (soos blyk uit die oorblyfsel van BER's na dieselfde akute voedsel ontbering). BEP's het nie meer lekker kos verteer as wat hulle gedoen het toe hulle nie voedsel verloor het nie17). Dit is, BEP's eet soveel lekker kos as wat hulle honger is. Dit suggereer dat, wanneer gekonfronteer word met lekker kos, die BEP's eet vir redes buite die metaboliese behoefte. Daarom kan hul motivering vir smaaklike kos soos hier getoets, nie beïnvloed word deur 'n vorige geskiedenis van sikliese kaloriebeperkings-herbepaling nie. Op hierdie manier kan BEP's meer verteenwoordigend wees van individue met binge eetstoornis (BED) en vetsug wat voortspruit uit kompulsiewe ooreet, aangesien in hierdie toestande 'n geskiedenis van dieet nie altyd teenwoordig is nie (1). Bulimia nervosa kan meer akkuraat gemodelleer word deur BER's met 'n geskiedenis van sikliese kalorie-beperking-herbepaling. Dit is rotte wat gewoonlik minder smaaklike kos eet as BEP's ('n manier van selfbeperking), maar dit kan verander word om meer te eet na 'n bietjie kalorie beperking of 'dieet' (1). Om hierdie model optimaal te gebruik om hierdie kliniese subgroepe te bestudeer, sal dit eers nodig wees om hierdie eksperiment te herhaal met 'n groter aantal diere wat onderworpe is aan 'n geskiedenis van sikliese kaloriebeperkings-herleidende protokol voor om getoets te word vir smaaklike voedselmotivering in die skokdoolhof.
In die finale toets, toe alle rotte vir die eerste keer toegang tot die gevolg-geassosieerde M & M's in die veiligheid van hul tuishokke gehad het, het BER's soveel van hierdie smaaklike kos geëet as BEP's. Dit kan nie te wyte wees aan 'n verandering in hul BEP / BER-status nie, aangesien die Oreo-toets bevestig het dat BER's steeds minder as BEP's geëet het. 'N Mens kan redeneer dat BER's M & M's bloot meer verkies of hou as BEP's en daarom meer daarvan geëet het as skok nie meer 'n bedreiging was nie. Ons kan hierdie moontlikheid nie finaal uitsluit nie, maar dit is nie 'n waarskynlike verklaring nie omdat BEP's bereid was om hoër skokintensiteite vir hierdie soort smaaklike voedsel te verdra. 'N Alternatiewe moontlikheid vir verhoogde verbruik van M & M's deur BER's om by dié van BEP's te pas, is dat die M & M's nou vry van skok was en dat die vorige verband tussen hierdie voedsel en 'n afvallige voetshock die opvallende en aptytvolle gehalte van hierdie voedsel kon verhoog het as dit vrylik beskikbaar was. Fig 6 toon dat selfs BEP's meer smaaklike voedselkals geëet het as gewoonlik wanneer hulle M & M's teen Oreos geëet het. Hierdie verhoogde inname het waarskynlik 'n plafoneffek in BEP's bereik. Wat BER's betref, kan verhoogde kcal-inname in die teenwoordigheid van skokvrye M & M's (teenoor Oreos) ook te wyte wees aan 'n verhoogde opvallendheid en eetlus van hierdie voedsel van die vorige verbode gehalte. Dieetgangers hou hul vrywillig van hoogs smaaklike voedsel in, en dit is goed gevestig dat die beheersing van hierdie voedsel hul belangrikheid en eetlus verhoog (35). Onlangs het ons laboratorium berig dat selfs nie-voedsel leidrade wat geassosieer word met smaaklike kos, genoeg is om te eet in rote (36). 'N Waarskuwing tot hierdie gevolgtrekkings is egter dat 'n toets van M & M-inname in die huishok slegs een keer uitgevoer is. Ons weet nie of BER's met herhaling sou terugkeer na hul tipiese BER-status en minder M & M-kcals verbruik as BEP's. Dit is moontlik dat 'n subset van die BER's hierdie BEP-agtige patroon sou kon voortsit met voorheen verbode smaaklike kos. Dit dui op interessante genetiese diversiteit binne die BER-fenotipe. Daar is wel bewyse dat die vermoë bestaan dat BER's uiteindelik sou terugkeer om minder M & M's te eet as BEP's, ondanks hul nou vrye toegang. Dit is gebaseer op die koppige aard van die BEP / BER-fenotipe wat ons in vorige studies waargeneem het. Die BEP / BER-fenotipes bly oor tyd heen, deur verskillende ervarings met honger, met voetshock en blootstelling aan verskillende soorte smaaklike kosse (sien ref.17 vir hierdie toetse). Verder het K. Klump en kollegas onlangs bevind dat selfs ovariektomie nie die BEP / BER status in post-pubertal rotte afgeskaf het nie. Interessant genoeg, vroulike rotte kom nie aansienlik na BEP / BER groepe tot puberteit nie, wat 'n potensieel kritiese rol speel by voortplantingshormone tydens die aanvang van binge-eet (persoonlike kommunikasie, Oct. 2009).
Ten spyte van die beperkinge in die sekondêre toetse wat in hierdie studie uitgevoer is, is die hoofbevinding van verhoogde motivering vir lekker kos in BEP in vergelyking met BER-rotte belangrik om verskeie redes. Eerstens, dit brei die BEP-fenotipe uit om 'n aspek in te sluit wat in binge-eet-dieremodelle is, maar dit is baie belangrik in kliniese binge-eet. Tweedens, moet die optrede van nie-voedsel-beroofde, normale gewig rotte om hoë vlakke van elektriese skok vir 'n begunstigde voedsel te verdra nie beskou word as enigiets anders as opvallend abnormaal en 'n kragtige testament van motivering. Dit word beklemtoon deur die feit dat ons in die verlede soortgelyke gedrag by rotte verkry het, maar slegs wanneer dit sentraal geïnjecteer is met peptied YY, 'n kragtige orexigeniese (37). Ander studies gebruik voetskok om te toets vir motivering by betrokke rotte, nie kos nie, maar dwelms van misbruik (38, 39). Daarom is hierdie studie uniek deurdat daar gevind is dat onbehandelde (dwelm-naïewe) rotte gewillige verdraagsame vlakke van voetshock verdra, nie vir die beloning van dwelms nie, maar om kos te beloon. Derdens beklemtoon die resultate die kragtige rol van smaaklike voedsel om eetgoed te veroorsaak. Gegewe ons waarnemings by knaagdiere, kan die krag van smaaklike voedsel om voeding te motiveer selfs al is die straf meer biologies gewortel as afhanklik van komplekse kognitiewe prosesse (bv. Kalorie-tel of kognitiewe disinhibisie). Dit het belangrike implikasies vir behandelingsstrategieë en die voorkoming van terugval by mense met eetversteurings wat herhaaldelik hierdie stowwe moet teëkom in die hedoniese voedselomgewing.
Gene x omgewing interaksie studies van menslike eetversteurings is skaars en baie nodig (40). Die BEP / BER-diermodel van binge-ete verteenwoordig 'n geen x-omgewing interaksie, met die omgewingsfaktor die teenwoordigheid van smaaklike kos. Pragtige kos het 'n effek op BEP-rotte wat dit nie in BER-rotte het nie. Ons smaaklike voedsel-sentriese omgewing sal waarskynlik nie verander nie. Deur die genes te identifiseer wat sommige mense voorspel om anders te reageer op smaaklike kosse, moet nuwe behandelings vir bulimie, BED en vetsug veroorsaak word deur eet in die afwesigheid van honger. Dit is behandelings wat daarop gemik is om 'n abnormale motivering vir lekker kos te bekamp en kan ook effektief wees op abnormale motivering vir ander stimulerende stimuli (bv. Seks, alkohol, onwettige stowwe, dobbelary). Die BEP / BER model kan gebruik word as 'n middel vir hierdie gene ontdekkings.
Erkennings
Ons is dankbaar aan drs. Paul Blanton en Kristine Lokken vir hul leiding en advies oor die vertaal aspekte van hierdie studie. Ons bedank ook die volgende studente vir die ondersteuning van laboratorium onderhoud en data-insameling: Michel Thomas, Jennie Yang, Mary Holsten, Taylor Johnson, Adrianne McCullars en Jillian Woodruff. Hierdie navorsing is ondersteun deur NIH-toekenning DK066007 (MMB).
Verwysings
;