Int J Eat Disord. مخطوطة المؤلف متاحة في PMC 2012 Apr 1.
نشر في الصيغة النهائية المعدلة على النحو التالي:
PMCID: PMC2941549
NIHMSID: NIHMS191205
كيمبرلي د. اوزوالد، ماجستير ،1 دونا ل. مردوغ,1 Vinetra L. King,1 و ماري م. بوغيانو، دكتوراه1,2
ملخص
هدف
ينطوي الشراهة عند تناول الطعام على حافز غير طبيعي للطعام المستساغ للغاية ، حيث يتم استهلاك هذه الأطعمة مرارًا وتكرارًا على الرغم من التأثيرات التي تسبب الانفعالات والنتائج المؤثرة على الحياة المرتبطة بأكل الشراهة. لقد قررنا ما إذا كانت الفئران التي تم تحديدها على أنها عرضة للرضوخ الشراعي (BEP) تعرض بشكل مشابه الدوافع غير الطبيعية للحصول على طعام مستساغ.
خدمة التوصيل
أعطيت الفئران BEP المغذية للغذاء والجرذان مقاومة الأكل (BER) الوصول الطوعي للغذاء مستساغ يقترن زيادة شدة في كرة القدم. في وقت لاحق ، تعرضوا لفترة من تقييد تقييد السعرات الحرارية الدورية.
النتائج
استهلكت أفضل الممارسات البيئية بشكل ملحوظ وتحمل مستويات أعلى من الصدمات للأطعمة المستساغة من معدلات BERs. أدت إعادة التغذية المقيدة الدورية إلى زيادة تحمل BERs لصدمة الطعام اللذيذ.
مناقشة
يمكن الآن توسيع أوجه الشبه الملاحظ من نموذج BEP الجرذ إلى الأكل بنهم الإنسان لتشمل دافعا غير طبيعي للطعام مستساغ. يجب أن يكون هذا النموذج مفيدًا في تحديد جينات معينة تتفاعل مع البيئة الغذائية للتوسط في الشراهة عند تناول الطعام وقد تشير إلى أهداف فسيولوجية جديدة لعلاج الإفراط في الأكل.
يتميز الإفراط في تناول الطعام بالإكراه على البحث عن واستهلاك كميات كبيرة من الطعام في فترة زمنية منفصلة (1). في حين أن تكوين المغذيات الكبيرة من الانغماس غالبا ما يشبه الوجبات العادية (2) ، إنه طعام مستساغ للغاية ومتشوق بشدة ويفضل أثناء الشراهة. هذه هي الأطعمة التي عادة ما تكون عالية في السكروز والدهون ، ولأنها كثيف السعرات الحرارية ، وعادة ما "ممنوع" بين الانغماس (3-7). يمكن تفسير الدافع وراء البحث عن الطعام المستساغ واستهلاكه بشكل متكرر على أنه أمر غير طبيعي نظرًا للعواقب الكثيرة التي تنتج عن تناول هذه الأطعمة. على سبيل المثال ، من المعروف أن الأطعمة المستساغة تؤدي إلى الانغماس (7, 8) ، وأنها تسهم في زيادة الوزن والانشغال بعد ذلك مع زيادة الوزن (7-8). تؤدي الانغماس إلى تدهور صورة الجسم ، وانخفاض تقدير الذات ، واضطرابات المزاج ، وزيادة الإجهاد المتصور للحياة ، والعواقب الطبية الضارة (9-13). تعود بشكل متكرر إلى تناول الأطعمة المستساغة مع العلم الكامل أن الشراهة ، جنبا إلى جنب مع تفاقم أعراض الأكل بنهم وعواقبه ، من المرجح أن يتبع لا يمكن اعتباره التكيف.
النماذج الحيوانية ذات قيمة في أنها تساعد في تحديد الأسس الفيزيولوجية للسلوكيات البشرية المعقدة ، والتي تعد بالتأكيد تناول الطعام على سبيل المثال. إن صحة نموذج حيواني لأكل الشراهة يتوقف في جزء منه على عدد السمات السريرية التي يستنسخها. إحدى الميزات التي لم يتم التحقيق فيها من قبل في هذه النماذج هي الطبيعة القهرية لتناول الطعام المستساغ على الرغم من العواقب المدمرة. يمكن أن يستهلك تناول طعام أكثر استساغة بشكل كبير دافعًا متزايدًا لهذا الطعام. ومع ذلك ، فإن تحمل العقاب على ذلك هو دليل أقوى على وجود دافع غير طبيعي للأطعمة المستساغة. ولذلك ، كان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو التأكد من أن الجرذان المعرضة للفرح الشرياني (BEP) تتميز أيضا بدوافع متزايدة للطعام المستساغ ، كما هو محدد بالتسامح الطوعي للعقاب على طعام مستساغ معين. هنا ، كانت العقوبة التطوعية تزداد مستويات صدمة القدم الكهربائية التي يتم تسليمها مباشرة بعد استرجاع طعام مستساغ للغاية. تم ضمان الطبيعة التطوعية لهذا السلوك من خلال السماح لحرية الفئران بالدخول والخروج من الزقاق المستساغ للطعام في أي وقت ، من خلال توفير طعام جرذان عادي في زقاق خال من الصدمة ، وعدم تقييد الفئران من أي مدخول غذائي مسبق ليتم وضعها في زقاق اختيار الطعام. وكان الهدف الثاني من الدراسة هو تحديد مدى التعرض للتاريخ القصير من تقييد السعرات الحلقية متبوعًا بتغير رد الفعل على الأعلاف يغير من دافع BEP و BER الفئران لتحمل شد الأقدام للأطعمة المستساغة. تم تصميم تقييد السعرات الحرارية دوري لمحاكاة اتباع نظام غذائي تقييدية وهو أمر شائع بين العديد من اضطرابات الأكل بنهم ، بما في ذلك الشره المرضي العصبي واضطراب الأكل بنهم (10, 14-16).
يعتمد نموذج BEP / BER على تحديد الاختلافات المتأصلة والمستقرة في استهلاك الطعام المستساغ في الجرذان في 1-4hr ، فترة زمنية (17). تستهلك الجرذان من نفس العمر والجنس عمومًا كميات مماثلة جدًا من طعام الفئران القياسي ، وهو نظامهم الغذائي للحفاظ على الصحة. ومع ذلك ، يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا في مقدار الطعام اللذيذ الذي يستهلكونه عند الاختيار بين هذه الأطعمة والطعام. الفئران ذات أفضل الممارسات البيئية هي تلك التي تستهلك باستمرار أكثر من 40٪ من الطعام المأكول من تلك الفئران التي تتناول باستمرار أقل كمية من الطعام المستساغ (فئران BER). أفضل الممارسات البيئية ليست مجرد "أكلة كبيرة للأكل" ، لأنها لا تفرط في الأكل وفقًا لنظامها الغذائي المعتاد وأقل استساغة من طعام الفئران. ومن ثم ، تتطلب أفضل الممارسات البيئية طعامًا مستساغًا لإثارة استجابة غير طبيعية لتناول طعامهم ، مما يعكس على الأرجح تفاعلًا بين البيئة والجينات على سلوكهم الغذائي ، وهو تفاعل من المحتمل أن يكون موجودًا أيضًا في الشراهة عند تناول الطعام. نظرًا لأن أفضل الممارسات البيئية لا تعوض عن تناولهم الأكبر من الطعام اللذيذ عن طريق تناول كميات أقل من الطعام ، فإن إجمالي مدخولهم من الطعام أكبر أيضًا من معدل BERs.
وإلى جانب تناول كميات أكبر من الطعام في فترة زمنية متقطعة ونفس الوقت مثل الجرذان BER ، فإن الجرذان BEP تعرضان أيضًا سلوكيات أخرى مميزة للطعام البشري. هذه موصوفة في مكان آخر (17) ، ولكن لفترة وجيزة ، تشمل: 1) تناول الطعام خارج نطاق الشبع ، حيث أنها تستهلك الكثير من الطعام بعد فترة من الحرمان الغذائي كما هو الحال عندما تم تبويبها ؛ 2) التخلي عن الطعام الصحي لتناول طعام مستساغ عندما أكد (BERs يفعل عكس ذلك ، وترك الغذاء مستساغا أكثر تشاو مغذية عند التشديد) ؛ 3) الارتداد بسرعة أكبر من النزف الناجم عن الإجهاد (أي نقص البؤر الناتج عن الإجهاد لم يعد ظاهراً في BEPs خلال ساعة واحدة) ، و 4) لا تتنبأ حالة BEP دومًا بالسمنة (10, 18-22). عندما توضع على نظام غذائي ثابت عالي الدهون ، فإن العديد من BEPs مثل BERs يصاب بالبدانة وكثير من كل مجموعة تقاوم السمنة (17). وبالمثل ، من بين البشر الذين يتناولون الشراهة ، ليس كلهم يعانون من السمنة لأن البعض سيعوض بطرق مختلفة ، عادة بطرق غير مؤاتية ، لمقاومة السمنة (1). BEPs و BERs التي تقاوم السمنة تفعل ذلك عن طريق تناول الطعام طوعا أقل من اتباع نظام غذائي عالي الدهون (17).
استخدمت الدراسة الحالية نموذج BEP / BER لزيادة التحقق من استخدامه في أبحاث الأكل بنهم من خلال تحديد ما إذا كانت BEPs تتميز أيضًا بحافز غير طبيعي للطعام المستساغ. لقد اختبرنا الفرضية القائلة بأن الجرذان التي حددت حالة أفضل الممارسات البيئية ستسترجع وتستهلك طعامًا أكثر استساغة على الرغم من اختبار مستويات متزايدة من الهراوات للقيام بذلك. لقد افترضنا ثانياً أن فئران BEP و BER الخاضعتين لتاريخ من تقييد إعادة تدوير السعرات الحرارية ، وهو محاكاة لحمية الإنسان ، ستسعى وتستهلك طعامًا أكثر استساغة على الرغم من النتيجة المدمرة للفرخ الصامت. ومن ثم ، فقد تم التنبؤ بأن تجربة تقييد السعرات الحرارية ستحول معدل الخطأ في البتات إلى المزيد من الجرذان الشبيهة بالخطورة ، وفي التجربة البيئية الأفضل ، ستزيد التجربة من حافزها على الطعام المستساغ إلى حد أكبر. أخيرًا ، قمنا بقياس كمية الطعام من BEPs و BERs عندما كان بإمكانهم الوصول إلى الطعام المستساغ السابق الصدمة ، لأول مرة في الحدود الآمنة لقفصهم المنزلي مقابل متاهة إيصال الصدمة. لقد توقعنا أن BERs ستستهلك قدرًا كبيرًا من هذا الطعام المستساغ كأفضل الممارسات البيئية بسبب زيادة القيمة التحفيزية الناتجة عن طبيعتها غير القابلة للتحقيق السابقة ، وهي محاكاة الطعام "المحرم".
خدمة التوصيل
المواد
N = 52 ، فئران Sprague-Dawley البالغة من العمر الشباب (90) من الإناث تم إقرانها في أقفاص مبطنة قياسية في إطار دورة 12-hr light / dark (تضيء في 1100 hrs) مع إمكانية الوصول إلى الطعام الشهي بالماء والماء خلال أسابيع 2 من التأقلم مع المستعمرة. بعد ذلك ، تم إجراء اختبارات تغذية 4 حيث تم منح جميع الجرذان إمكانية الوصول إلى مجموعة مختارة من تشاو والطعام اللذيذ ، وملفات تعريف الارتباط Oreo Double Stuf (Nabisco، East Hanover، NJ) ، لفترة 24 hr. تبع كل اختبار تغذية على الأقل أيام 3-5 من الطعام فقط ، بحيث كان وصولهم إلى الطعام المستساغ متقطعًا. خلال اختبارات التغذية 4 ، أعطيت الأطعمة فقط قبل إطفاء الأنوار وتم قياس المبالغ المستهلكة بعد ساعات 4. لكل اختبار ، تم تحديد درجة مئوية من السعرات الحرارية. تم تصنيف الفئران بشكل مؤقت إما BEP أو BER لكل اختبار ، اعتمادا على ما إذا كانوا يأكلون أكثر أو أقل من درجة الوسيط ، على التوالي. أعطيت التخصيص النهائي لحالة أفضل الممارسات البيئية للدراسة إلى N = 10 التي استهلكت أعلى متوسطات سائلة الطعام kcals والتي تم تصنيفها باستمرار كأفضل الممارسات البيئية عبر اختبارات 4. ذهب تخصيص الحالة النهائية BER إلى تلك N = 10 التي استهلكت أقل سعرات غذائية مستساغة يعني أنها تم تصنيفها باستمرار على أنها تحتوي على BER في جميع اختبارات 4. وظل النمط الظاهري BEP / BER مستقرًا بمرور الوقت ، كما سيظهر في Exp. 3. قدمت الدراسات السابقة باستخدام تصنيف BEP / BER أيضا أدلة قوية على أن المظاهر لا تزال مع مرور الوقت وبعد التعرض لمختلف التلاعبات التجريبية [17]. كما أكدت الاختبارات المتقطعة التي أجريت على الطعام فقط عدم وجود اختلاف في تناول الأطعمة بين المجموعات ، مما يشير إلى أن BEPs و BERs لم يكونوا مجرد آكلي "كبيرين" أو "صغار" ، على التوالي.
الوجبات الغذائية
كان لدى الجرذان حق الوصول إلى اللحم البقري البكيني (Harlan Teklad Global Diets، Indianapolis، IN) في جميع أنحاء الدراسة ، باستثناء ما تم ذكره. تم استخدام الكوكيز مزدوجة ستو أوريو (النكهة الأصلية ؛ نابيسكو ، شرق هانوفر ، نيو جيرسي) كطعام مستساغ لتعيين وضع BEP / BER. هذا الطعام السائغ يحتوي على نسبة عالية من الدهون والكربوهيدرات (السكروز) والتي هي نموذجية من المكونات في الأطعمة المستساغة التي يتم شغفها واستهلاكها أثناء الشراهة البشرية (3-7). كما تم استخدام ملفات تعريف الارتباط Oreo بنجاح في نماذج أخرى من الفئران من الشراهة عند تناول الطعام وكانت تستخدم في الأصل لتطوير نموذج BEP / BER (8, 17, 23-27). M&M Candies (Mars، Inc.، McLean، VA) ، التي تحتوي أيضًا على نسبة عالية من الدهون والسكروز ، كانت بمثابة طعام مستساغ في متاهة القدم لقياس دوافع الفئران لهذا الطعام. فقط في المتاهة يمكن أن تستهلك الفئران M & Ms. الاستثناء الوحيد كان في نهاية الدراسة (Exp. 4) ، كما هو موضح أدناه. تم استخدام M & Ms ، وليس Oreos ، في المتاهة لإنشاء ارتباط مميز بين الخصائص المجزية لهذا الطعام المستساغ ونتائج صدمة القدم. أكدت دراسة سابقة أنه ، مثل Oreos ، فضل كل من BEPs و BERs M & Ms على الطعام ، لكن BEPs بحكم تعريفها استهلكت بشكل ملحوظ M&M kcals أكثر من BERs في الظروف العادية (17). كانت M & Ms أيضًا خيارًا عمليًا للمتاهة لأنها كانت صغيرة بما يكفي لاحتوائها في وحدة تغذية الزقاق ويمكن استرجاعها بسهولة وحملها وتناولها داخل أزقة المتاهة.
Footshock المتاهة
تتكون المتاهة من زقاقين من نظام Coulbourn Instruments Habitest System (Allentown ، PA). في نهاية كل من هذه الأزقة المغلقة والشفافة مقاس 70 × 9.5 سم ، كان هناك وعاء للطعام ، يحتوي أحدهما على كريات طعام سابقة القياس والآخر M & Ms تم قياسه مسبقًا. فقط الذراع المغطى بطعوم من M & Ms تم تجهيزها لتوصيل صدمة كهربائية من خلال قضبان معدنية على أرضية الزقاق. تم تشغيل ذراع التشغيل / الإيقاف لتوصيل التيار يدويًا ، ولكن تم ضبط كل مستوى من جهد الصدمة مسبقًا لضمان الدقة قبل وضع الفئران في المتاهة. كان يفصل بين زقاق المتاهة مركزًا مغطى كان دائمًا خاليًا من الصدمات. تم وضع الأزقة بحيث تكون الحيوانات حرة في التجول في جميع أقسام المتاهة طوال مدة كل جلسة اختبار. بهذه الطريقة ، حتى قسم المتاهة المقترن بصدمة القدم كان قابلاً للهروب في جميع الأوقات.
تحاليل احصائية
يتم وصف أربع تجارب أدناه مع النتائج المقابلة بعد كل وصف. في إكسب. 1 ، حللت ANOVA المنفصلة أحادية الاتجاه تأثير حالة BEP / BER على M & Ms kcals المستهلكه واستعادته عند كل مستوى من مستويات الصدمة. إذا لم تتسامح الفئران مع مستوى معين من الصدمة ، فقد تم تحديد قيمة صفرية. تم استخدام تحليل مربع كاي لتحديد ما إذا كان عدد أكبر من الفئران من إحدى المجموعات يتحمل كل مستوى من مستويات الصدمة. إكسب. 2 استخدم تصميم مضروب 2 × 2 (تاريخ إعادة التغذية الدورية لتقييد السعرات الحرارية أو نقص إعادة التغذية الدورية لتقييد السعرات الحرارية × BEP أو BER). تم استخدام ANOVA أحادية الاتجاه لاستكشاف التأثيرات والتفاعلات الرئيسية لهذه العوامل على نفس المتغيرات التابعة كما في Exp.1. لإكسب. تم تحليل 3 و 4 ، تناول Oreo kcals (Exp. 3) و M&M kcals (Exp. 4) بواسطة فئران BEP مقابل BER في القفص المنزلي باستخدام ANOVA منفصلة أحادية الاتجاه. لجميع الاختبارات ، تم ضبط ألفا عند p <0.05 للدلالة. يتم الإبلاغ عن النتائج كمجموعة تعني ± SEM. تمت الموافقة على جميع الإجراءات من قبل جامعة ألاباما في لجنة برمنغهام المؤسسية لرعاية الحيوان واستخدامها.
التجارب والنتائج
تم تأكيد حالة BEP / BER قبل جميع التجارب. كان متوسط قيمة الانقسام المتوسط لتناول الطعام المستساغ عبر 4 اختبارات تغذية باستخدام 52 جرذًا الأولية 35 كيلو كالوري / 4 ساعات. كما هو متوقع ، لم تكن هناك اختلافات في كمية الطعام التي يتم تناولها بين أفضل الممارسات البيئية و BERs ، بغض النظر عما إذا تم تقديم الطعام بمفرده أو مع ملفات تعريف الارتباط. تم حساب المتوسط في اختبارات التغذية الأربعة ، حيث تناولت الفئران ذات أفضل الممارسات البيئية 4٪ سعرات حرارية أكثر من الطعام المذاق مقارنة بمعدل BERs ، P <64 (الشكل 1). كما كان متوقعًا ، نظرًا للدخول المتقطع مقابل المستمر إلى الطعام المستساغ ، لم تكن هناك اختلافات في أوزان أجسام BEP و BER في نهاية اختبارات التغذية (BEP = 171.90 ± 1.7 g vs. BER = 168.13 ± 2.0 g؛ معروضة). تم تصميم الوصول المتقطع إلى طعام مستساغ لمحاكاة تناول متقطع (مقابل ثابت) من الأطعمة المستساغة التي هي نموذجية في البشر مع أنماط الأكل بنهم (1).
تجربة 1: الدافع للطعام مستساغ في BEP مقابل BER الجرذان
الإجراء: التأقلم مع Food Choice Shock Maze
تم نقل الفئران من مستعمرة الحيوانات إلى المختبر في التطبيق. 1200 ساعة في أقفاص منازلهم مع الماء والطعام حتى يتم تشبعهم في وقت الاختبار. حدثت جميع الإجراءات في المتاهة في الظلام تحت الضوء الأحمر. تم وضع كل فأر في المتاهة بترتيب موازن لحالة المجموعة (BEP / BER) لمدة 10 دقائق / يوم حتى التأقلم. تم تعريف "التأقلم" على أنه أخذ الجرذ لدغة b 1 من M&M خلال الدقيقة الأولى في المتاهة. تم السماح لكل منهم بالعديد من التجارب حسب الحاجة للوصول إلى التأقلم. بمجرد التأقلم ، انتقلت الفئران الفردية إلى مرحلة الاختبار من التجربة. حدثت تجارب التأقلم وجلسات الاختبار 3 أيام / أسبوع ، مع يوم واحد على الأقل بدون اختبار بينهما.
النتائج
تراوح عدد التجارب المطلوبة للتأقلم مع المتاهة من تجارب 2 إلى 10. لم تكن هناك فروق بين الجرذان BEP و BER في عدد التجارب المطلوبة للتأقلم مع [F (2، 29) = 1.04، p = 0.37]. كان متوسط عدد التجارب للتأقلم 3.13 ± 0.3.
الإجراء: اختبار الدافع للطعام مستساغ على الرغم من العواقب
في يوم الاختبار الأول ، الذي أعقب التأقلم ، لم يتم إجراء أي صدمة بعد عمليات استرجاع M&M. سمح ذلك بقياس استهلاك الغذاء المستساغ الأساسي في 10 دقائق لكل فأر ، وكذلك طريقة لتأكيد تأقلم الفئران مع المتاهة. إذا فشل الجرذ في تناول لقمة من الطعام اللذيذ في أقل من دقيقة واحدة ، يتم إرجاعه إلى مرحلة التأقلم حتى يمر مرة أخرى. في يوم الاختبار الثاني ، تم إعطاء أدنى مستوى من الصدمة (1 مللي أمبير) لمدة 0.10 ثوانٍ مباشرةً بعد استرداد M&M. تم تعريف "الاسترجاع" على أنه الإزالة الكاملة لـ M&M من قادوس الطعام إما عن طريق المخلب أو الفم. تكرر هذا المستوى من الصدمة عدة مرات عندما عاد الجرذ واستعاد M&M خلال جلسة مدتها 3 دقائق. في كل جلسة 10 دقائق بعد ذلك ، تمت زيادة مستوى الصدمة بمقدار 10 مللي أمبير حتى لم يعد الجرذ يقوم باسترجاع M&M. في يوم الاختبار الذي أعقب هذا الفشل في الاسترداد ، تلقى الجرذ فرصة أخرى للقيام بذلك عند مستوى الصدمة الذي تم إعطاؤه مسبقًا. إذا فشل الجرذ مرة أخرى في استعادة الطعام اللذيذ ، فإنه لم يعد يوضع في المتاهة في أيام الاختبار ، ولكن بدلاً من ذلك ظل في قفصه المنزلي مع الطعام لما تبقى من هذه المرحلة من الدراسة. كان الاستعداد لتحمل صدمة القدم من M & Ms في ظل ظروف متخلفة ووسط الوصول إلى الطعام في ذراع مجاور خالٍ من الصدمات هو تعريفنا العملي للدافع عن الطعام اللذيذ.
عند وضعها في المتاهة ، كانت الفئران تُوجه دائمًا نحو المحور المركزي الذي لم يُطعم بالطعام أو تم توصيله بصدمة القدم. هذا يضمن أن الحيوانات لن تكون منحازة تجاه أي من أزقة اختيار الطعام. كان اثنان من مساعدي البحث حاضرين دائمًا أثناء التجربة. قام أحد المساعدين بوضع الجرذان في المتاهة وإدارتها بصدمة القدم عن طريق مشغل يعمل يدويًا ؛ وسجل آخر ، كان أعمى عن حالة المجموعة ، سلوكيات الحيوانات. بين الحيوانات ، تم تنظيف الجهاز بالكلوروهكسين. تم تسجيل عدد عمليات استرجاع M&M والكمية الإجمالية لعمليات M & Ms المستهلكة (بالسعرات الحرارية) عند كل مستوى صدمة ، بالإضافة إلى أعلى مستوى صدمات تم تحمله (أي أعلى مستوى كان كل فرد فيه لا يزال على استعداد للشجاعة لمزيد من M & Ms) من أجل كل فأر في كل تجربة اختبار.
النتائج
على الرغم من التباين الكبير داخل مجموعات N = 10 ، كان هناك فرق إجمالي كبير في عدد عمليات استرجاع M&M بين المجموعات. حققت أفضل الممارسات البيئية عمليات استرجاع (4.30 ± 0.4) أكثر من BERs (2.75 ± 0.3) مع كل مستويات الصدمة مجتمعة ، [F (2 ، 29) = 4.58 ، p <0.02]. عند كل مستوى صدمة (الشكل 2) ، تباينت عروض المجموعة. لم تكن أرقام استرجاع BEP مختلفة إحصائيًا عن BERs عند أدنى مستوى (0.10 مللي أمبير) ، عند مستوى 0.15 مللي أمبير ، أو عند 0.20 مللي أمبير. ومع ذلك ، مع زيادة شدة الصدمة إلى 0.25 مللي أمبير ، حققت BEPs عمليات استرجاع أكثر بكثير من BERs (6.10 ± 0.8 مقابل 2.11 ± 0.7 ، على التوالي) ، [F (2 ، 29) = 6.48 ، p <0.01]. عند 0.45 مللي أمبير ، استمرت أفضل الممارسات البيئية في تحقيق المزيد من عمليات استرجاع الطعام الشهية مقارنة بالفئران BER ، [F (2,29،4.42) = 0.05، p <0.50]. استمرت أفضل الممارسات البيئية فقط في إجراء عمليات استرجاع تتجاوز XNUMX مللي أمبير من مستوى صدمة القدم (التين 2).
استهلكت BEPs أيضًا طعامًا أكثر استساغة من BERs في جميع مستويات الصدمات مجتمعة [F (1 ، 19) = 6.35 ، p <0.05]. كما هو موضح في الشكل 3، استهلكت BEPs أكثر بكثير من BERs عند مستوى الصدمة 0.10 مللي أمبير (14.7 ± 1.9 كيلو كالوري مقابل 7.3 ± 1.5 كيلو كالوري ، على التوالي) ، [F (2 ، 29) = 4.08 ، p <0.05] ، المستوى 0.20 مللي أمبير ، [F (2 ، 29) = 3.29 ، p = 0.05] ، المستوى 0.25 مللي أمبير (BEP = 11.95 ± 3.0 كيلو كالوري مقابل BER = 2.7 ± 1.2 كيلو كالوري) ، [F (2 ، 29) = 6.11 ، p <0.01] ، و مستوى 0.45 مللي أمبير [F (2 ، 29) = 3.34 ، p = 0.05].
وأخيرًا ، مع زيادة مستويات الصدمة ، انخفض عدد الفئران التي تتحمل الصدمة مقابل الطعام المستساغ ، في حين أن عدد BEPs التي تتغاضى عن مستويات الزيادة بقيت على حالها تقريبًا (الشكل 4). عند مستوى 0.40 مللي أمبير ، تحمل عدد أكبر من الجرذان BEP مقابل BER صدمة M & Ms (N = 8 ، أو 80٪ من أفضل الممارسات البيئية مقابل 1 فقط ، أو 10٪ ، من BERs) ، [X2 (2، N = 30) = 10.05، p <0.01]. عند مستوى 0.45 مللي أمبير ، كانت النتائج متشابهة مع N = 7 (70٪) لجرذان BEP و N = 1 (10٪) من الفئران BER التي تتحمل الصدمة [X2 (2، N = 30) = 9.30، p <0.01]. بعد مستوى 0.45 مللي أمبير ، كانت N لكل مجموعة المتبقية منخفضة جدًا بحيث لا يمكن اكتشاف الأهمية ؛ ومع ذلك ، استمر الاتجاه نحو عدد أكبر من أفضل الممارسات البيئية مقابل معدلات BER التي تتحمل الصدمات لعمليات الاندماج والشراء. بالنسبة لأعلى مستوى صدمة تتحمله كل مجموعة ، كان هناك فرق واضح بين المجموعات [F (2 ، 29) = 6.02 ، p <0.01]. كانت أفضل الممارسات البيئية على استعداد لتحمل مستوى أعلى بكثير وذات دلالة إحصائية من صدمة القدم كنتيجة سلبية لإجراء عمليات استرجاع طعام مستساغة مقارنة بـ BERs (0.42 ± 0.04 مللي أمبير مقابل 0.26 ± 0.03 مللي أمبير ، على التوالي).
تجربة 2: تأثير تاريخ تقييد تقييد السعرات الحرارية على التحفيز للأغذية مستساغ في BEP مقابل BER الجرذان
الإجراء: بروتوكول إعادة تقييد دورية للحرارة السعرية
بعد إكسب. 1 ، تم تعيين نصف الفئران داخل كل مجموعة BEP و BER لتجربة إما مع التاريخ أو تاريخ دون تقييد إعادة تدوير السعرات الحرارية دوري. تمت مطابقة هذه المجموعات الفرعية لمستويات الصدمة المسموح بها. كان بروتوكول تقييد تقييد السعرات الحرارية الحلقية هو نفسه المستخدم في التجارب السابقة مع نماذج الجرذ الأخرى من الأكل بنهم (8, 23-28) وموجز في الجدول 1. وفُرض ما مجموعه خمس "دورات" لتقييد حرية التعبير في أيام 11 على المجموعات التي تتلقى تاريخاً من تقييد إعادة تدوير السعرات الحرارية. استغرق خمسة أيام على adeb chow آخر يوم إعادة تغذية لدورة 5th. تم رصد أوزان الجسم في جميع أنحاء. بعد دورة التقييد الأخيرة ، كان متوسط وزن الجسم لأولئك الذين لديهم تاريخ من تقييد إعادة التكرير 334.43 ± 8.9 g ، مقابل 348.32 ± 11.8 g. من دون هذا التاريخ. لم يكن هذا الاختلاف كبيراً [F (1، 29) = 0.885، p = 0.36]، وأي اتجاهات تزن أقل موزعة بالتساوي بين BEP و BER rats. في ذلك الوقت ، استمر الاختبار في متاهة الصدمة كما هو الحال في إكسب. 1. بدون فترة التأقلم. كما هو الحال في إكسب. 1 ، في اليوم الأول من الاختبار في المتاهة لم يتضمن footshock.
النتائج
لم تكن هناك تأثيرات رئيسية مهمة بسبب المجموعة (BEP / BER) أو الخبرة مع إعادة التغذية التقييدية ، ولا تأثيرات التفاعل على عدد M & Ms المسترجعة أو المستهلكة أو مستوى الصدمة التي يمكن تحملها عند إعادة الفئران إلى المتاهة. الخلط مع هذا التصميم والتفسير لهذا النقص في الاختلاف هو أن جميع التجارب الأخيرة للحيوانات في المتاهة كانت بمستوى من الصدمة الكريه بما يكفي لمنع استرداد M&M. ومن ثم ، كانت جميع الفئران مترددة للغاية في دخول الزقاق على الرغم من عدم حدوث صدمة في هذه التجربة الأولى في المتاهة. ومع ذلك ، كان هناك اتجاه لمعدل BERs الذي له تاريخ في إعادة تغذية قيود السعرات لإجراء عمليات استرجاع أكثر من معدلات BER بدون هذه التجربة (الشكل شنومكسا. 1.40 ± 0.5 vs. 0.20 ± 0.2 ، على التوالي) ، [F (1 ، 9) = 4.80 ، p = 0.06]. كما أنهم استهلكوا غذاء أكثر قبولا بكثير من نظرائهم غير المقيدين (الشكل شنومكسب؛ 4.9 ± 1.5 كيلو كالوري مقابل 0.8 ± 0.8 كيلو كالوري ، على التوالي) ، [F (1 ، 9) = 5.70 ، ف <0.05]. لم يتم الكشف عن اختلاف كبير بين أفضل الممارسات البيئية مع وبدون تاريخ إعادة التغذية الدورية لتقييد السعرات الحرارية ، وكلاهما استرد متوسط 0.8 ± 0.4 M & Ms واستهلك متوسط 2.6 ± 1.8 كيلو كالوريات طعام مستساغ (غير موضح).
تجربة 3: استقرار BEP وحالة BER
إجراء
لتحديد ما إذا كان التعرض لصدمة القدم في الزقاق بطعام مختلف مستساغ (M & Ms مقابل Oreos) ، أو تاريخ إعادة تغذية التقييد الدوري للسعرات الحرارية ، أو مجرد مرور الوقت قد غير حالة الفئران BEP / BER ، بعد Exp. 2 أعطيت الفئران نفس اختبار Oreo cookie + chow feed في أقفاصها المنزلية التي تم استخدامها لتصنيفها على أنها BEP أو BER قبل Exp. 1.
النتائج
على الرغم من التعرض لعمليات التلاعب المذكورة أعلاه ، كشف اختبار التغذية في قفص المنزل باستخدام ملفات تعريف الارتباط Oreo أن تعيينات BEP و BER ظلت مستقرة. استهلكت أفضل الممارسات البيئية سعرات حرارية أكثر بكثير من مجموعة BER (42. 99 ± 2.7 كيلو كالوري مقابل 30.67 ± 3.7 كيلو كالوري ، على التوالي) ، [F (1 ، 19) = 7.24 ، p <0.05] ؛ الشكل شنومكسا.
تجربة 4: استجابة BEP مقابل BER Rats للوصول الحر إلى طعام مستساغ سابقًا مرتبط بإجهاد الصراع المختار
إجراء
بعد إكسب. 3 ، تم الاحتفاظ بالجرذان فقط على الطعام والماء لمدة ثلاثة أيام في أقفاص منازلهم. ثم تم إعطاؤهم كميات تم قياسها مسبقًا من الطعام و M & Ms في بداية الظلام ، وتم قياس المآخذ بعد 4 ساعات. كانت هذه هي المرة الأولى والوحيدة التي حصلوا فيها على M & Ms في بيئة آمنة (أي خالية من الصدمات) في أقفاص منازلهم.
النتائج
كما هو مبين في الشكل شنومكسب، على عكس اختبارات تغذية Oreo ، أكلت الفئران BER عددًا من السعرات الحرارية من M&M كما فعلت الفئران BEP (BEP = 62.10 ± 5.2 كيلو كالوري مقابل BER = 54.90 ± 5.5 كيلو كالوري) ، [F (1 ، 19) = 0.90 ، p = 0.36 ، ns].
مناقشة
وكانت النتيجة الرئيسية للدراسة هي أن الفئران المصنفة على أنها عرضة للأكل الشراهة (BEP) ، لزيادة استهلاكها الغذائي في وجود طعام مستساغ ، لم تستهلك المزيد من هذا الطعام فحسب ، بل كانت على استعداد لتحمل مستويات أعلى من الهدسة لاسترجاعها. واستهلاكها مقارنة مع الجرذان المقاومة للأكل بنهم (BERs). وقد لوحظ هذا في الفئران على الرغم من حالتها المفرطة وعلى الرغم من وجود تشاو ، خالية من الصدمة ، في ذراع متاخم من المتاهة. تشير البيانات التي تم جمعها خلال تأقلمها مع المتاهة إلى أن هذا الاختلاف في الحافز بين المجموعات لم يكن بسبب الاختلافات في القلق أو القدرة الحركية أو القدرة على التعلم ، حيث أن BEPs لا تختلف عن BERs في العدد المطلوب من التعرض للمتاهة أو الوقت في المتاهة لاسترداد الطعام مستساغ لأول مرة.
فرضت تجربة لاحقة على الفئران تاريخًا دوريًا موجزًا لتقييد الطعام وإعادة التغذية بهدف محاكاة نظام غذائي يشبه الإنسان. بالنظر إلى أن هذه الدراسة كانت مرتبكة بسبب التجربة الأخيرة للفئران في المتاهة ، والتي كانت بمستوى مكره للغاية من صدمة القدم (واحدة مكروهة للغاية بحيث لا يمكن تحملها مع الطعام اللذيذ) ، وبالنظر إلى انخفاض Ns من مجموعات BEP / BER الفرعية للغوص. أن نصف كل منها سيختبر إعادة تغذية دورية لتقييد السعرات الحرارية (N = 5 / مجموعة) ، يجب أن نعتبر النتائج بمثابة بيانات تجريبية لمزيد من الاستكشاف. ومع ذلك ، على الرغم من أوجه القصور هذه ، تشير النتائج إلى أنه في الفئران المعرضة للأكل بنهم (BERs) ، قد يغير تاريخ اتباع نظام غذائي شبيه بالإنسان دافعهم للطعام اللذيذ. لقد أبلغنا سابقًا أن تاريخ إعادة التغذية الدورية لتقييد السعرات الحرارية هو محفز ضروري للإفراط في تناول الطعام في الفئران المجهدة (8, 23-25, 27) ، وهي ظاهرة لوحظت الآن في مختبرات أخرى تستخدم الجرذان والفئران (33-34). في هذه الدراسة ، يمكن اعتبار التجربة السابقة في متاهة الصدمة كالتوتر. بين مجموعة BER ، أظهر فقط أولئك الذين لديهم تاريخ من تقييد إعادة تدوير السعرات الحرارية الدورية اتجاهًا لاسترداد واستهلاك أغذية أكثر قبولا بكثير من BER بدون هذا التاريخ. لذلك ، على الرغم من الأوزان الجسمية والشبع الطبيعي بعد بروتوكول تقييد إعادة التغذية ، فإن الإجهاد مع هذا التاريخ قد يساعد مرة أخرى على زيادة كمية الطعام ، حتى في الجرذان التي لا يتم التخلص منها في تناول الطعام (في BERs).
لم يستجب BEPs عينا لتجربة تقييد السعرات الحرارية المتكررة. قد يكون أحد أسباب ذلك أنه بالمقارنة مع BERs ، فإن تجربتهم الأخيرة في المتاهة كانت بمستوى صدمة أعلى بكثير من تلك التي شهدها BERs. ومع ذلك ، هناك تفسير آخر هو أن BEPs غير متأثرة بالتعويضات بفترات تقييد السعرات الحرارية. لقد ذكرنا سابقاً أنه في ظل حالة من الحرمان الغذائي الحاد ، فإن أحد الجوع المنتَج (كما يتضح من الإفراط في تناول المشروبات الكحولية بعد حُرَم الطعام الحاد نفسه) ، لم يستهلك BEPs أي طعام أكثر استساغة مما فعلوا عندما لم يحرموا من الطعام (17). هذا هو ، BEPs تستهلك الكثير من الطعام مستساغا عندما يختن كما هو الحال عند الجياع. هذا يشير إلى أنه ، عندما تواجه الطعام مستساغ ، BEPs يأكل لأسباب خارج الحاجة الأيضية. وبالتالي ، قد لا يتأثر دافعهم للطعام المستساغ كما تم اختباره هنا بتاريخ سابق من تقييد إعادة تدوير السعرات الحرارية الدورية. وبهذه الطريقة ، قد يكون BEPs أكثر تمثيلاً للأفراد الذين يعانون من اضطراب الإفراط في تناول الطعام (BED) والسمنة الناتجة عن الإفراط في تناول الطعام ، لأن في هذه الحالات ، لا يكون تاريخ الحمية موجودًا دائمًا (1). قد يكون النمذجة العصبية أكثر دقة من قبل BERs مع تاريخ من تقييد الدوران الحراري للسعرات الحرارية. هذه هي الفئران التي عادة ما تأكل غذاء أقل قبولا من BEPs (طريقة تقييد ذاتي) ولكن يمكن تغييرها لتستهلك أكثر بعد نوبة من تقييد السعرات الحرارية أو "اتباع نظام غذائي" (1). لاستخدام هذا النموذج على النحو الأمثل لدراسة هذه المجموعات الفرعية السريرية ، سيكون من الضروري أولاً تكرار هذه التجربة بعدد أكبر من الحيوانات التي تخضع لتاريخ بروتوكول تقييد التقييد الحراري للحرارة. قبل ليتم اختباره لدوافع الطعام مستساغ في متاهة الصدمة.
في الاختبار الأخير ، عندما تمكنت جميع الفئران من الوصول إلى M & Ms المرتبط بالعواقب في أقفاص منازلهم الآمنة لأول مرة ، أكلت BERs قدرًا كبيرًا من هذا الطعام اللذيذ مثل أفضل الممارسات البيئية. لا يمكن أن يكون هذا بسبب تغيير في حالة BEP / BER ، حيث أكد اختبار Oreo أن BERs لا تزال تستهلك أقل من BEPs. يمكن للمرء أن يجادل في أن معدلات BER تفضل ببساطة عمليات الاندماج والشراء أو أحبتها أكثر مما فعل أفضل الممارسات البيئية ، وبالتالي ، تناولت المزيد منها عندما لم تعد الصدمة تشكل تهديدًا. لا يمكننا استبعاد هذا الاحتمال بشكل قاطع ، لكنه ليس تفسيرًا محتملًا نظرًا لأن أفضل الممارسات البيئية كانوا على استعداد لتحمل شدة الصدمة العالية لهذا النوع من الطعام اللذيذ. هناك إمكانية بديلة لزيادة استهلاك M & Ms بواسطة BERs لتتناسب مع أفضل الممارسات البيئية وهو أن M & Ms أصبح الآن متاحًا خالٍ من الصدمات والارتباط السابق بين هذا الطعام وصدمة القدم المكروهة كان من الممكن أن يزيد من بروز وجودة هذا الطعام عند الوصول إليه مجانًا. التين 6 يوضح أنه حتى أفضل الممارسات البيئية تناولوا سعرات حرارية أكثر من المعتاد في الطعام عندما تناولوا M & Ms مقابل Oreos. من المحتمل أن يصل هذا المدخول المتزايد إلى تأثير السقف في أفضل الممارسات البيئية. بالنسبة لمعدل BERs ، فإن زيادة تناول السعرات الحرارية في وجود M & Ms الخالي من الصدمات (مقابل Oreos) قد يكون أيضًا بسبب زيادة بروز وشهية هذا الطعام من جودته السابقة الشبيهة بالجودة. يمتنع أخصائيو الحميات طواعية عن الأطعمة ذات النكهة الشديدة ، ومن الثابت أن كبح هذه الأطعمة يزيد من بروعتها وطبيعتها الشهية (35). أفاد مختبرنا مؤخرًا أنه حتى الإشارات غير الغذائية المرتبطة بالأطعمة المستساغة تكفي لإفراط في إفراز الجرذان (36). ومع ذلك ، فإن التحذير لهذه الاستنتاجات هو أن اختبار تناول M&M في قفص المنزل لم يتم إجراؤه إلا مرة واحدة. لا نعرف ما إذا كانت معدلات BER ستعود ، مع التكرار ، إلى حالة BER النموذجية ، حيث تستهلك سعرات حرارية أقل من M&M مقارنةً بـ BEPs. من الممكن أن تكون مجموعة فرعية من BERs قد استمرت في هذا النمط الشبيه بأفضل الممارسات البيئية مع طعام مستساغ ممنوع سابقًا. قد يشير هذا إلى تنوع وراثي مثير للاهتمام داخل النمط الظاهري BER. ومع ذلك ، هناك أدلة على الشك في أن معدلات BER قد عادت في النهاية إلى تناول كميات أقل من M & Ms من أفضل الممارسات البيئية ، على الرغم من الوصول المجاني إليها الآن. يعتمد هذا على الطبيعة العنيدة للنمط الظاهري BEP / BER الذي لاحظناه في الدراسات السابقة. تستمر الأنماط الظاهرية لـ BEP / BER بمرور الوقت ، عبر تجارب مختلفة مع الجوع ، والصدمة ، والتعرض لأنواع مختلفة من الأطعمة المستساغة (انظر ref.17 لهذه الاختبارات). علاوة على ذلك ، وجد K. Klump وزملاؤه مؤخرًا أنه حتى استئصال المبيض لا يلغي حالة BEP / BER في الجرذان بعد البلوغ. ومن المثير للاهتمام أن فئران الإناث لا تتقارب بشكل كبير في مجموعات BEP / BER حتى سن البلوغ ، مما يزيد من أهمية دور الهرمونات التناسلية المحتمل في بداية تناول الطعام (التواصل الشخصي ، أكتوبر / تشرين الأول 2009).
على الرغم من القيود في الاختبارات الثانوية التي أجريت في هذه الدراسة ، فإن النتيجة الرئيسية لزيادة الدافع للأغذية مستساغة في BEP مقارنة مع الجرذان BER مهم لعدة أسباب. أولًا ، إنها تمد النمط الظاهري للرياضيات الحيوية لتشمل جانبًا لا يمكن تفهمه في النماذج الحيوانية الأكل الشراهة ، ومع ذلك فهي بارزة جدًا في الأكل الشراعي الإكلينيكي. ثانياً ، لا ينبغي اعتبار عمل الجرذان المحرومان من الغذاء والوزن الطبيعي اللذان يتحملان مستويات عالية من الصدمة الكهربائية للغذاء المفضل ، شيئًا غير شائع بشكل لافت للنظر وشهادة قوية على الدوافع. ويتأكد ذلك من خلال حقيقة أننا حصلنا في الماضي على سلوك مماثل في الجرذان ولكن فقط عندما تم حقنه مركزيًا مع الببتيد YY ، وهو مستحضر قوي المنشأ (37). دراسات أخرى تستخدم ذراعا لاختبار التحفيز في الجرذان المعنية ، وليس الطعام ، ولكن تعاطي المخدرات (38, 39). ومن ثم ، تعد هذه الدراسة فريدة من نوعها حيث وجد أن الفئران غير المعالجة (الساذجة) تتسامح عن طيب خاطر مع مستويات مكرهة من صدمة القدم ، ليس من أجل مكافأة الأدوية ولكن لمكافأة الطعام. ثالثًا ، تسلط النتائج الضوء على الدور القوي للأطعمة المستساغة لتحفيز الشراهة عند تناول الطعام. بالنظر إلى ملاحظاتنا في القوارض ، فإن قوة الأطعمة المستساغة في تحفيز التغذية حتى في مواجهة العقوبة قد تكون متجذرة بيولوجيًا أكثر من كونها متوقفة على العمليات المعرفية المعقدة (على سبيل المثال ، عد السعرات الحرارية أو التثبيط المعرفي). هذا له آثار مهمة على استراتيجيات العلاج والوقاية من الانتكاس لدى البشر الذين يعانون من اضطرابات الأكل بنهم والذين يجب أن يواجهوا هذه المواد بشكل متكرر في بيئة الغذاء اللذيذة اليوم.
دراسات تفاعل البيئة الجينية x من اضطرابات الأكل الإنسان نادرة وهناك حاجة ماسة للغاية (40). يمثل النموذج الحيواني BEP / BER للأكل الشراشي تفاعلًا في البيئة الوراثية ، مع كون العامل البيئي هو وجود طعام مستساغ. الغذاء مستساغ له تأثير على الفئران BEP أنه لا يملك في الجرذان BER. من غير المحتمل أن تتغير بيئتنا التي تتمحور حول الغذاء. من خلال تحديد الجينات التي تهيئ بعض البشر للتفاعل بشكل مختلف مع الأطعمة المستساغة ، يجب أن توجه علاجات جديدة للاضطرابات الشرحية ، و BED ، والسمنة الناجمة عن تناول الطعام في غياب الجوع. هذه هي العلاجات التي تهدف إلى الحد من الدوافع غير الطبيعية للأطعمة المستساغة ، وقد تكون فعالة أيضًا في التحفيز غير الطبيعي للمحفزات الشهية الأخرى (مثل الجنس ، والكحول ، والمواد غير المشروعة ، والمقامرة). يمكن استخدام نموذج BEP / BER كوسيلة لاكتشافات الجينات هذه.
شكر وتقدير
نحن ممتنون للدكاتير. بول بلانتون وكريستين لوكين لتوجيههما ومشورتهما بشأن الجوانب متعدية من هذه الدراسة. كما نشكر الطلاب التاليين للمساعدة في الصيانة المعملية وجمع البيانات: ميشيل توماس وجيني يانغ وماري هولستن وتايلور جونسون وأدريان ماكولارز وجيليان وودروف. وأيد هذا البحث من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح DK066007 (MMB).
مراجع حسابات
;