Physiol Behav. 2011 Jul 25; 104 (1): 111-6. doi: 10.1016 / j.physbeh.2011.04.048.
astrattu
L'ingestimentu crònicu di dieti obesogene pò purtà à l'obesità, una diminuzione di a signalazione di dopamina è un aumentu di u cunsumu di zuccaru aghjuntu per cumpensà a recompensa sfiacuta. Tuttavia, u rolu specificu di a cumpusizioni di a dieta hè sempre scunnisciutu. Per studià questu, i ratti maschili Sprague-Dawley sò stati alimentati à una dieta altamente energetica cun altu contenutu di grassi è carichi di carboidrati (HFHE), una combinazione di grassu à zuccaru à dieta alta (FCHE), o chow standard per 24 settimane. Avemu trovu chì tramindui i cunsiglii di alta energia pruduce un guadagnu di pesu di u corpu sustanale cumparatu cù i cuntrolli alimentati da chow. Per investigà u cuntrollu di dopamina di l'assunzione corta (2-h) di soluzione palatabile di saccrosi o di fructosa, i rati sò stati pretrattati perifèricamente (IP) cù dosi equimolari (0-600 nmol / kg) di la subtipo dopamina D1 (SCH23390) è D2 (raclopride). -Antagonisti di u receptore specificu.
I risultati anu mostratu un incrementu generale in l'efficacità di l'antagonisti di u receptore D1 è D2 nantu à a suppressione di l'ingestione in rati obesi in paragunà cù i ratti magre, cù effetti differenti basati nantu à dieti è suluzioni di test. In modu specificu, SCH23390 hà potenzalmentu ridottu l'assunzione di zuccaru è di fructosa in tutti i gruppi; in ogni modu, i dosi minori eranu più efficaci in i rati HFHE. In cuntrastu, u raclopride era u più efficau à riduzione di l'assunzione di fructosa in i rati obesi FCHE.
Cusì, pare chì l'obesità per u cunsumu di cumminazzioni di grassu dieteticu è zuccaru piuttostu cà calori extra da u grassu dieteticu solu pò purtà à una segnalazione ridutta di u receptore D2. Inoltre, tali deficiti sembranu affettà preferenzialmente u cuntrollu di l'assunzione di fructosa.
Questi logmi dimostranu per a prima volta una interaczzione plausible trà a cumpetizione di u dietu è u cuntrolle di dopamina di l'ingesta di caratteri di carattata in rattimi obeuti induvati di dieta. Hà avà ancu pruvucarà supplementu chì a saccharosa è a pruduzzioni di frutosa hè regulata differenzalmenti da u sistema dopamine.
PMID: 21549729
PMCID: PMC3119542
DOI: 10.1016 / j.physbeh.2011.04.048
1. I MUVRINI
Decennii di ricerca da Hoebel è i so apprendisti anu furnitu informazioni essenziali nantu à u rolu di u sistema dopaminergicu di u cervellu in a regulazione di l'alimentazione, sviluppendu cusì u cuncettu di "ricumpensa alimentaria" [1-4]. Notevuli, i primi esperimenti di Hoebel anu stabilitu a dopamina midbrain cum'è un fattore chjave in manghjà cronica è obesità risultante [5-8], assai prima chì l'evidenza diretta hè stata dispunibile da studi d'imaghjini [9, 10].
A nuzione chì l'alimentu eserciteghja cuntrollu nantu à manghjà, è à u so tornu, chì l'accessu sustinutu o intermittente à i pasti assai gustosi (vale à dì quelli ricchi di zucaroli è grassi) puderia causà cambiamenti durevuli in i sistemi regulatori di l'alimentazione hè statu da longu centrale in e teurie di Hoebel nantu à u sviluppu di cumportamenti di tippu binge. À u principiu di a so carriera, hà ancu applicatu elementi di stu ragiunamentu à l'obesità. In una rivista di u 1977, Hoebel hà rimarcatu chì ci pò esse "diversi tipi di obesità chì richiedenu trattamenti diversi" [11]. Dapoi, un saccu di ricerca in obesità hà daveru identificatu vari fattori genetichi, metabolichi, è ambientali chì puderanu spiegà a variazione di u sviluppu, di e cunsequenze, è di u trattamentu di l'obesità [12-15]. Tuttavia, a nostra comprensione di i contributi specifici di i macronutrienti à e funzioni alterate di ricumpensa di l'alimentu hè luntanu da esse cumpleta. U presente documentu riassume i dati di un studiu ispiratu da a ricerca di Bart è destinatu à riduce sta lacuna in a nostra cunniscenza.
Dintra l'etologia multifacetata di l'obesità, a dieta resta un fattore chjave in u sviluppu di l'obesità. A dieta obesogena hè una dieta altamente in valore caluricu, spessu alimentari gustativi chì portanu à l'obesità dopu l'esposizione allargata [16]. Tuttavia, a cumpusizioni macronutriente di dieti obesogene pò differ è sta variazione pò avè impattu i sistemi neuronali alterati in l'obesità, cum'è a dopamina. In effetti, u mantenimentu nantu à una dieta obesogena hè stata dimustrata per riduce i livelli di dopamina in l'accumbens, è ancu spustà a reattività di u sistema mesocorticolimbic tale chì una dieta più gustosa hè necessaria per ottene aumenti simili indotti da l'alimentariu in dopamina extracelulare come vista in chow -fed cuntrolli [17]. Un meccanisimu potenzale hè una regulazione aduttiva adattata da una stimolazione aumentata è cronica da alimenti gustativi [18]. In fatti, studi da u nostru laboratoriu anu dimustratu chì ancu a stimulazione orosensoria sia da saccarosiu o grassu hè abbastanza per stimulà a liberazione di dopamina in u nucleus accumbens [19, 20]. Di particulare rilevanza, i grasi è i zuccaru parevanu affettà i sistemi di ricompensa in modu sfarente, postu chì si deduce da a putenza più grande di zuccheri per produzzione cumportamenti simili à l'addiction [21]. Altre investigazioni recenti anu dimustratu effetti differenziali nantu à u sistema neuroendocrine è più tardi suscettibilità à u guadagnamentu in pesu basati nantu à u rapportu di grassu è di carburati in dieti obesogene [22, 23]. Inoltre, una maggiore attenzione hè stata dedicata à e particularità potenziali in e risposte regulatori à una dieta di sciroppu di granu à alta fructosa è e supposte cunsequenze di a facilità apparente cun a quale pò causà obesità è derangement di regulazione alimentaria. In modu specificu, studi recenti di Avena è Hoebel anu dimustratu chì i ratti cun accessu à sciroppu di granu à granulosa in fructosa (HFCS) per 12 hrs ogni ghjornu per 8 settimane guadagnonu significativamente più pesu di u corpu ch'è l'animali chì averebbero uguale accessu à 10% saccosa, ancu s'ellu consumavanu a u stessu numaru di calurii totale, ma menu calurii da HFCS chì da a saccarosa [24]. L'incidenza crescente di l'obesità è u putenziale per a scoperta di trattamenti novi richiede l'investigazione di cume l'apportu di alimenti cumuni à alta energia è gustosi, cum'è saccarosio è fructosa, hè cuntrullatu in cundizioni di obesità dietetica.
Dunque u studiu attuale investigò a regulazione di dopamina di ingrossu di zuccaru è di fructosa in i rati chì sò diventati obesi per u risultatu di un mantenimentu allargatu nantu à duie diete standard di alta energia largamente usate per a produzzione di obesità dietetica in i rati, è chì varianu in grassu è in carboidrati. In modu specificu, avemu valutatu l'implicazione di e due classi principali di recettori di dopamina chì utilizanu l'amministrazione periferica (interperitoneale; ip) di l'antagonista di dopamina D1 (D1R) SCH23390 o u doppetore D2 recpetor (D2R) antagonist raclopride in magre è obesi dietetichi rati in un cortu (2-hr) una-bottiglia test di sucrosi o di fructosa. Questi carboidrati cumuni sò prevalenti in i dieti umani, sò cunsumati prestu da i rati è anu propietate di rinfurzà pusitivu [25-28]. L'ingrossu di zuccaru hè statu dimustratu prima per stimulà a liberazione di dopamina in u nucleu accumbens [3, 19, 29] è l'amministrazione periferale di e duie SCH23390 è u raclopride reduci l'alimentazione di zuccaru à u focu [30]. Ancu s'ellu ci hè un interessu elevatu da a cumunità scientifica, è ancu i media pubblici, effetti simili di l'antagonisti di dopamina nantu à l'ingestimentu di fructosa sò stati investigati solu in u cuntestu di l'acquisizione è l'espressione di preferenze cundizionate, è sti studii eranu limitati ancu à i ratti magri [31-33]. Malgradu i pussibuli implicazioni, l'effetti di l'antagonisti di i receptori di dopamina nantu à l'ingressu di carbuidrati in diversi mudelli di obesità è in l'absenza di drive homeostaticu (vale à dì dopu à periodi di restrizzioni alimentari) ùn sò micca stati investigati. Dunque, i rati in u studiu attuale sò stati misurati per evità effetti cunfinanti da a fami è u déficit di energia.
2. Metodi
2.1 Animali è dieti
Vintottu razzi maschi adulti Sprague-Dawley (Charles River, Wilmington, MA) pesanu approssimativamente 250 g à l'iniziu di l'studiu sò stati allistati in gabbie individuale in un vivariu à temperatura cuntrullata è mantinuti in un ciclu 12: 12-chiaro-scuro, cù luci di luce à 0700.
L'animali sò stati datu ad libitum accessu à una di e trè diete seguenti: chow di laboratoriu standard (Teklad #2018, 3.4 kcal / g, 18 kcal% grasse, 58 kcal% carbohidrati, 24 kcal% proteine; Dietas Teklad, Somerville, NJ) o una di e due alte- dieti energetichi (Research Diets, New Brunswick, NJ), una dieta induve a fonte primaria di energia era grassa (grassu à alta energia, grassu, dieta HFHE; Dieti di Ricerca #D12492: 5.24 kcal / g, 60 kcal% grassi, 20 kcal% carbohidrati, 20 kcal% proteine) o una dieta d'alta energia custituita da grassu è carboidrati (combinazione grassu-zuccaru à alta energia, dieta FCHE; Ricerca Dieti #D12266B; 4.41 kcal / g, 32 kcal% grassi, 51 kcal% carbohidrati, 17 kcal% proteine). À l'iniziu di u studiu, i gruppi eranu assuciati à u pesu per furmà cohorte statisticamente uguali basate nantu à u pesu di u corpu è dopu eranu mantenuti in i so rispettivi dieti per 24 settimane prima è in tuttu l'esperimenti di cumpurtamentu. A settimane di 18 è in tuttu l'esperimentu, u pesu di u corpu è a ingesta d'alimentu sò stati misurati ogni ghjornu. L'animali sò stati testati in un state satu senza periodi di restrizzioni alimentarii in tuttu l'esperimentu.
Composizione di u corpu 2.2
In più di un significativu aumentu di u pesu di u corpu, per dimustrà a presenza di l'obesità l'analisi di a composizione di u corpu 1H-NMR (Bruker LF90 proton-NMR Minispec; Ottica Brucker, Woodlands, TX), hè stata fatta dopu 12 settimane di mantenimentu di dieti.
Antagonisti 2.3 Dopamine, Soluzioni di Test è Prucedura di Test
L'antagonista di dopamina D1R SCH23390 (HFHE: n = 6; FCHE: n = 5; Chow: n = 4) e il raclopride antagonista di receptore dopamina D2 (HFHE: n = 5; FCHE: n = 6; Chow: n = 4). SCH23390 è u raclopride (Tocris Biosciences, Ellisville, MO) sò stati dissolti in saline sterile è somministrate intraperitonealmente 10 minuti prima di l'accessu di 2-hr à a saccarosa 0.3 M o a fructosa 0.4 M. Queste cuncentrazioni sò stati scelti cumu sò assai gustabili à i rati è dunque sò stati aduprati in studi precedenti [3, 19, 32, 34]. Sucrosa è fructosa (Fisher-Scientific, Fair Lawn, NJ) sò stati dissolti in acqua di u tappet filtratu micca più di 24 ore prima di a prova.
L'animali sò stati addestrati à beie soluzioni di test durante e sessioni di ogni ghjornu induve l'accessu à 2 ore (à partesi da 1000 ore) à saccarosiu o fruttosiu hè statu furnitu per 8 ghjorni prima di e prove per uttene assunzioni basali stabili, cioè familiarità cù l'effetti orosensoriali è postestivi. A furmazione è i testi si sò fatti in a stanza di a culunia di l'animali, cù buttigli di plastica da 100 ml attaccati temporaneamente à a parte anteriore di a gabbia di casa in modu chì i becchi si stendinu in a gabbia. L'amministrazione di antagonisti di i veiculi (salini) o di dopamina hà iniziatu dopu à 24 settimane di mantenimentu di e diete, à chì puntu i dui gruppi di dieta obesogenica (HFHE è FCHE) avianu pesi corporei significativamente più alti di i cuntrolli di chow (figura 1). Un minimu di 48 ore hè stata data entre i ghjorni di iniezione per permettà à i farmaci metabolizà cumpletamente. Nisun cambiamentu di u pesu di u corpu o di l'assunzione di manciare 24 ora hè accadutu dopu à u trattamentu cù l'antagonisti di dopamina.
2.4 Analisi statìstica
U pesu di u corpu è 1I dati di H-NMR sò stati analizati aduprendu analisi di campioni indipendenti in una manera di varianza (ANOVA) cù a dieta cum'è a variabile indipendente.
U ingesta hè stata misurata cum'è ml cunsumata è hè prisentatu cum'è media ± SEM. L'ingaghjamentu di basi (seguitu veiculu, vale à dì iniezione salina) hè statu testatu per e differenze trà i gruppi di dieta in un modu di trè ANOVA cù a dieta, a droga è i carboidrati cum'è e variabili indipendenti. Ùn ci era micca effetti significativi di a dieta (F(2,48)= 0.3533, p= 0.704), droga (F(1,48)= 0.1482, p= 0.701), nè ci sò stati effetti d'interazzione significativu (dieta × droga: F(2,48)= 0.4144,p= 0.66; dieta × carboidrati: F(2,48)= 0.2759, p= 0.76; droga × carbuidatu: F(1,48)= 0.0062, p= 0.73; dieta × droga × carbuidatu: F(2,48)= 0.3108, p= 0.73). Tuttavia, un effettu significativu di i carbuidrati (F(1,48)= 8.8974, p<0.01) hè stata osservata (Table 1). Per quessa, per tutte l'analisi sussegwenti, l'ingestione hè stata cunvertita in un percentu di riduzione da a basa (ingestione seguita da a dosa × [ml] / ingesta seguente 0 μg / kg [ml]) è analizata utilizendu misure ripetute analisi di varianza (ANOVA) cù Dieta (HFHE, FCHE, o Chow) è Drug (raclopride o SCH23390) cum'è variabili indipendenti è dosi (0, 50, 200, 400 o 600 nmol / kg SCH23390 o raclopride) cum'è a misura ripetuta. Dosi inhibitrice (ID50) necessariu per riduce a ingestione à 50% di baseline (0 nmol / kg) hè stata calculata cum'è descritta in precedenza [35]. Differenzi in ID50 sò stati paragunati in funzione di Dieta è Droga cù ANOVA bidirezionale. Tutte l'analisi sò state cundutte aduprendu Statistica (v6.0, StatSoft® Inc., Tulsa, OK) è risultati significativi sò stati ulteriormente analizzati aduprendu i test post-hoc di Fischer a differenza menu significativa (LSD). E differenze sò state cunsiderate statisticamente significative se p <0.05.
3. Risultati
3.1 Effetti di dieta nantu à u pesu di u corpu è adiposità
Dopu settimane di 12 nantu à i dieti obesogenu, i gruppi diferenti in u pesu di u corpu (F(2,27)= 27.25, p<0.001), percentuale di massa grassa (F(2,27)= 14.96, p<0.001), è percentuale di massa magra (F(2,27)= 15.77, p<0.001). I test post hoc mostranu chì i topi Chow pesavanu significativamente menu di i dui HFHE (p<0.001) è FCHE (p<0.001) surci. U paragone di a cumpusizione di u corpu hà mostratu chì i topi HFHE è FCHE anu avutu una percentuale più grande di massa grassa paragunatu à Chow (p<0.05). À 18 settimane, à l'iniziu di e prove (24 settimane) è per tuttu u periodu di prova, ci hè restatu un effettu significativu di a dieta nantu à u pesu corporeu (figura 1; settimana 18: F(2,27)= 13.05, p<0.001; settimana 24: F(2,27)= 16.96, p<0.001; settimana 26: F(2,27)= 13.99, p<0.001; settimana 28: F(2,27)= 13.05, p<0.001). L'analisi post hoc hà rivelatu chì i topi HFHE è FCHE avianu pesi corporei significativamente più alti di i controlli Chow (figura 1; p<0.001, tutti i punti di u tempu). Ùn ci era nisuna differenza statistica in u pesu di u corpu trà i dui gruppi obesi in ogni mumentu.
Effetti 3.2 di l'antagonismo di dopamina D1R è D2R sul consumo di sucosa
L'ingesta di succosa era ridutta di SCH23390 in tutti i gruppi (Figura 2a). U raclopride reduciu u ingrossu di sucrosi in i rati HFHE, ma era assai menu efficace in i rati Chow è FCHE (Figura 2b). E misure ripetute ANOVA mostranu un effettu generale di Droga (F(1,24)= 8.8446, p<0.01), Dose (F(4,96)= 27.1269, p<0.001), è una Interazione Dose per Drug (F(4,96)= 2.9799, p<0.05). Mentre chì l'effettu generale di a Dieta ùn era micca significativu (F(1,24)= 2.5787, p= 0.09), i paraguni post hoc mostranu differenzi significativi di u trattamentu di raclopride trà i gruppi HFHE è Chow (p<0.05) è trà i gruppi HFHE è FCHE (p
Un analisi post hoc rivelò chì SCH23390 era significativamente più efficau à a riduzione di a ingestione di zuccaru in generale cumparatu cù raclopridep SCH23390 ingesta suprana di zuccaru in rati HFHE à tutte e dosi testate è ingesta suppressa in rati FCHE è Chow à dosi 200 è più alte (Figura 2a). L'ingesta di sucrosi hè stata suppressa in i rati HFHE da tutte e dosi di raclopride, ma solu a dosa più alta riduce l'assunzione di sucrosu significativamente in i rati FCHE, mentre chì nessuna di e dosi ùn suprime a ingesta di saccarosa da i rati Chow (Figura 2b).
Analisi di l'ID50 (Table 2) ùn hà revelatu alcun effettu di a Dieta (F(2,24)= 0.576, p= 0.57) o Droga (F(1,24)= 2.988, p= 0.09), malgradu apparenti differenze in l'ID50 per raclopride. Questa mancanza di un effettu pò esse dovuta à a variazione sustanziale in i gruppi.
3.3 Effetti di l'antagonismo di dopamina D1R è D2R su ingestione di fructosa
SCH23390 cunsumazione ridutta di fructosa in tutti i gruppi (Figura 3a). Raclopride, invece, solu ridutta significativamente in u gruppu FCHE (Figura 3b). E misure ripetute ANOVA anu revelatu un effettu generale di Droga (F(1,24)= 5.7400, p<0.05), Dose (F(4,96)= 33.9351, p<0.001) è una Dose significativa per l'interazione Drug (F(4,96)= 3.0296, p<0.05) ma nisun effettu di a Dieta (F(2,24)= 1.5205, p= 0.24). In novu, però, l'analisi post hoc anu dimustratu una sfarenza significativa di u trattamentu da raclopride trà i gruppi HFHE è FCHE (p
Un analisi post hoc rivelò chì SCH23390 era in generale più efficau per suppressione l'assunzione di fructosa cà u raclopridiu (p<0.05), è hà fattu in una manera dipendente da a dose (figura 3). SCH23390 ingesta ridutta in tutti i gruppi di dieta à 400 è 600 nmol è ridotta ingestione di fructosa dapoi a dosa di 200 nmol in rati HFHE (Figura 3a). L'effetti di raclopride nantu à l'ingestimentu di fructosa, però, eranu limitati à rati FCHE cù analisi post-hoc revelendu riduzioni significative in u cunsumu di fructosa in rati FCHE à 200 nmol è dosi superiori, senza nissuna di e dosi di raclopride chì supprime a ingesta di fructosa in rati HFHE o Chow (Figura 3b).
ANOVA nant'à l'ID50 (Table 2) hà revelatu un effettu di Drug (F(1,24)= 4.548, p<0.05) ma micca Dieta (F(2,24)= 1.495, p= 0.25). SCH23390 necessaria dosi minori in generale di raclopride per riduce a ingestione à a mità di baseline (p<0.05). In linea cù l'analisi nantu à e dosi attuali, analisi post hoc di ID50 ancu revelà una sensibilita aumentata significativamente in i dui gruppi obesi in comparatione cù i rati Chow (p
4. Discussion
U studiu attuale ha paragunatu a sensibilità à u bloccu di u receptore di dopamina in a riduzione di l'assunzione di duie soluzioni di carboidrati palatabili, a saccarosa o a fructosa, in dui mudelli di animali obesi dietetichi. Avemu usatu dui dieti per imità u cunsumu crònicu di una dieta prevalentemente ricca di grassu (HFHE), o di una dieta combinata di zuccheru (FCHE), cum'è vistu in a dieta occidentale [25]. Cumu era esperatu, e duie diete produzianu guadagnà pesu sustanziale è adiposità cuminciendu à 12 settimane, cun un continuu aumentu di u pesu di u corpu in tuttu l'esperimentu (figura 1). I gruppi eranu poi paragunati à i cuntrolli adattati à l'età cumminati in età in a so sensibilità relativa à D1 è D2 receptore bluccatu specifichi cù SCH23390 o raclopride, rispettivament. Avemu trovu chì u bloccu di i receptori D1 reduciu a prutezione di saccarosi è di fructosa in tutti i gruppi di dieta. Indipendentemente da chì i rati cunsumavanu solu suluzione di sucrosi o di fructosa, i rati HFHE anu rispostu à dosi pocu più bassi di SCH23390 cumparatu cù i so omi obesi FCHE o magre Chow (Figura 2a, , 3a) .3a). Questa apparente crescita di a sensibilità à l'antagonismu di u receptore di a dopamina D1 da i rati HFHE hè stata osservata ancu dopu à u bloccu di u receptore D2 durante a prova di saccaru. In effetti, i rati HFHE rispondenu à tutte e dosi di raclopride cù riduzioni di l'assunzione di saccarosio, mentre chì i rati FCHE solu rispondenu à a dosa più alta, è i rati Chow ùn anu dimustratu nisuna suppressione significativa di u cunsumu di saccarosu dopu à trattamenti di raclopride (Figura 3b). Curiosamente però, i rati HFHE ùn anu micca riduciutu u ingestimentu di fructosa dopu u trattamentu di raclopride. Invece, u raclopride hà suppressu significativamente l'ingestione di fructosa solu in i rati FCHE. Una sensibilita aumentata à l'antagonisti di u receptore di dopamina hè indicativa di una signalazione ridutta di dopamina, vale à dì à causa di menu ricettori, una cumpetizione ridutta da DA endogena in i siti di u receptore, o una cumminazione di i dui. In fatti ci hè una evidenza chì ogni meccanisimu pò esse applicabile à u nostru mudellu. Per esempiu, l'esposizione à dieti ricche di grassu ancu prima di nascita pò causà una diminuzione di D2Rs [36]. Inoltre, manghjà alimenti ricchi di grassu hà dimustratu chì diminuite liberazione di dopamina naturale o evocata elettricamente, è attenuà u fattu di dopamina [37-39]. Mentre chì u meccanismu sottostante giustifica ulteriori investigazioni, i nostri dati assemi à queste è altre osservazioni precedenti sustenenu a nuzione chì manghjà certi alimenti - potenzialmente indipendenti da l'obesità - pò traduce in cambiamenti in u sistema dopamine chì ricorda a neuroplasticità à a droga d'abusu [40]. Infatti, ricenti ricerche suggerenu chì e diete altamente in grassu aumentanu a sensibilizazione à i medicini chì agiscenu nantu à i sistemi di dopamina [41, 42].
Investigazioni previ in rati magre anu dimustratu l'efficacità differenziale di u bloccu di u receptore D1 è D2 per riduce l'ingestione di carboidrati usendu cuncentrazioni coerenti cù quelli usati in u presente studiu [31-33, 43]. Sti effetti sò creduti chì sò parzialmente mediati da e zoni di u cervellu implicatu in a ricumpensa alimentaria, è i receptori D2 in queste zone ponu esse sopratuttu suscettibili à i cambiamenti causati da l'obesità [31, 33, 44-46]. U presente studiu s'hè allargatu annantu à i risultati di a modulazione di u receptore di dopamina di l'ingressu di carboidrati in i rati magre è cumplementa quelli studii chì mostranu plasticità durabile in u sistema di recompensa in obesità. Mentre chì a cumplessità di i sistemi è i fatturi chì ponu influenzà tale interazione (cuntrollu acutu di l'ingaghjamentu da un sistema alteratu cronicamente) aumenta evidentemente varianza individuale è dunque diminuite l'effetti d'interazzione in l'ANOVA generale, i paragoni diretti (post hoc) di effetti di risposta-dosi facianu revela sensibilità differenziale à dosi isomolari di antagonista di u receptore trà i gruppi di dieta. I cambiamenti chì afectanu i D2R apparsu specificamente dipendenu di u cuntenutu di carburati prisenti ancu in a dieta alta in grassu, chì indicanu u cuntenutu di macronutrienti di i dieti puderanu alterà u sistema di ricumpensa.
L'effetti differenziali di a sensibilità à u raclopride in a prova di sucrosi pò esse da a presenza di sucrosi in a dieta. Eppuru chì i dui dieti obesogeni cuntenevanu alcune sucrosi, a dieta FCHE cuntene 23% più sucrosi cà a dieta HFHE. Cusì a mancanza di risponde à raclopride in a sfida di sucrosi da i rati FCHE, ma micca i rati HFHE, puderia esse stata à causa di l'esposizione rinfriscata à a saccarosa in a dieta HFHE. Tuttavia, nè a dieta obesogene ùn contene fruttuosa, però sianu osservati differenzi in i risposti di i gruppi obesogeni di a dieta à u raclopridiu ancu in a prova di fructosa. In più, alcuna sucrosi ùn era presente in a dieta Chow, però e risposte da u gruppu Chow à raclopride in a prova di sucrosi eranu più simili à e risposte di FCHE chì in rati HFHE. Questu indica chì altri fattori ponu esse sott'à e risposte differenziali à u trattamentu da u cliclopride cum'è funzione di dieta è di teste di carbuidrati.
Spiegazioni alternattivi ponu include effetti postingestivi neurali è hormonali differenziati eserciti da fructosa è succosa. Mentre chì i mecanismi esatti restanu scuri, ci sò evidenza crescente chì sustene questa nozione [47, 48]. In questu cuntestu, a pussibilità chì e duie diete alteranu e preferenze di sucrosi è di fructosa in modu sfarente per risultà di e so effetti differenziali nantu à i segnali orali è gastrointestinali upstream à u sistema di ricompensa ùn ponu esse esclusi è esige più investigazione.
L'obesità è l'alimenti gustativi sò stati implicati in modu indipendenti per altere a segnalazione di dopamina [3, 45, 49, 50], è dunque puderia ancu cuntà a risponde differenziale osservata in u studiu oghje. Infatti, i nostri dati sustenenu i risultati precedenti chì mostranu chì a signalazione di dopamina D2R hè ridutta in obesità [45, 50]. Tuttavia, a nova ricerca di u presente studiu era chì a natura di sta relazione pò esse dipende da u cuntenutu macronutrienti di i dieti obesogeni piuttostu da l'obesità o di e so complicazioni associate. Un rilevanza principale addiziunale hè stata a sfarenza vistu in l'efficacità di l'antagonisti di D2R tra i carboidrati di prova. Avemu nutatu una tendenza in i nostri dati chì l'ingestione di fructosa pareva esse più cuntrullata da D2Rs da quella di saccarosio, purtendu unu à interrugà cumu l'ingestione di diversi carboidrati pò esse regulata in modu differenziale, è se a recompensa elucitata da diversi carboidrati pò reclutà diversi meccanismi. Dati precedenti anu indicatu chì u ingrossu di sucrosi è di fructosa producenu risposte fisiologiche sferenti. A saccarosa hè stata dimustrata per pruduce effetti cundiziunati basati sia in u so gustu è in e so proprietà post-ingestive [28, 51, 52] mentre u fructose pare esercitassi una stimulazione comportamentale rilevante solu da u so gustu è micca di rinfurzà l'effetti post-ingestivi [27, 53]. Dunque, a reattività di i circuiti di ricumpenza à a fructosa pò rimane intacta ancu quandu i feedback generati da a saccarosa diventanu compromessi à causa di indebolimenti secondari à l'obesità (per esempiu, sensibilità ridutta à l'insulina / leptina). U cuntrariu pò ancu esse vera: una risposta contrarregulatoria per frenà l'assunzione di sucrosi pò falla verificà l'apportazione di fructosa. Studi futuri in l'umani sò necessarii per investigà se e preferenze per l'alimenti ricchi di fructosa aumentanu in realtà cù l'obesità, o se preferenze relative di sucrosi è fructosa sò diverse in pazienti obesi chì sò ancu diabetici.
Eppuru chì l'effetti di a sucrosi nantu à a dopamina sò stati investigati extensamente [3, 19, 43, 50], hè menu cunnisciutu di l'interazzione trà u fructose è u sistema di recompensa di dopamina, ancu chì i primi rapporti da u labburatoriu Hoebel indicanu chì u fructose pò pruduce e so propri risposte fisiologiche unichi [24]. U presente studiu aghjusta un altru infurmazione à questu puzzle cumplessu chì suggerenu chì e diete di un cuntenutu di macronutrienti differenti ponu alterà di manera differente u cuntrollu di dopamina di l'assunzione di fructosa. Ulteriori investigazioni sò necessarie per capiscenu cumpletamente i meccanisimi sottostanti da chì i grasi è u zuccheru dietetichi ponu influenzà a signalazione intestinale-intestinale è pruvucà cambiamenti in u cervellu.
5. Conclusioni
Stu studiu dimostra chì una dieta obesogena (ad alta energia) varia in grassu è in carboidrati, piuttostu cà l'obesità stessa, pò aumentà di manera differente a sensibilità à l'antagonisti di i receptori D1 è D2 in riduzione di l'assunzione di carboidrati. Questa scuperta hè cumpatibile cù a nozione generale chì a signalazione di dopamina in obesità dietetica hè sfondata, è suggerisce una relazione nova trà e dieti è l'effetti di dopamina centrale. Una ricerca rilevanza addiziale era chì e dieti anu cambiatu di manera differente a putenza di l'antagonisti di i receptori di dopamina in suppressione di l'assunzione di saccarosi è di fruttuosa. In paragunà à a dieta normale (bassa in grassu) o à alta grassa, alta in carboidrati, l'obesità prodotta da una dieta assai alta in grassu, ma una bassa quantità di zuccaru hà risultatu in una sensibilità aumentata à l'antagonismu di i receptori D1 è D2 in riduzione di l'assunzione di saccarosu, ma u cuntrollu di u receptore D2 di l'assunzione di fructosa era prisirvatu. In contraste, i surci alimentanu una dieta d'alta energia cun una cumminazione di grassu è di carboidrati alimentari altamente dimustrati u regulamentu di u receptore D2 rinfriscatu di l'assunzione di fructosa. Cusì, pare chì a storia dietetica pò altere u sviluppu di i deficit di dopamina attribuiti prima in obesità in generale. I dati presenti suggerenu ancu chì queste particularità di plasticità di dopamina pò influenzà cume certi carboidrati, cum'è fructose è sucrosi, esercitanu i so effetti gratificanti. Tali differenzi puderanu spiegà alcune di a variazione di u rateu di successu di trattamenti è terapii anti-obesità differenti. Ulteriori studii sò obligati à pruvà l'applicabilità di sti risultati à l'omu è à investigà i miccanismi sottostanti.
Raffaello
- I dieti d'alta energia indipindenti di cuntenutu macronutrienti sò potenti per causà obesità.
- A cumpusizioni di a dieta sembra alterà di manera differenziale a sensibilità di i receptori di dopamina.
- U bloccu di u receptore D1 hà ridutta a saccrosa è a fructosa in rati magre è obesi.
- U bloccu di u receptore D2 hà riduttu u ingrossu di zuccaru in u grassu altu grassu, ma micca in rati magre.
- U bloccu di u receptore D2 hà riduttu l'ingestione di fructosa in solu in rati alimentati cù zuccaru grassu.
Acknowledgments
Sta ricerca hè stata sustinuta da l'Istitutu Naziunale di Diabetes & Digestive & Kidney Diseases Grant DK080899, l'Istitutu Naziunale per a Sordità è Altre Disturbi di a Comunicazione Grant DC000240, è u Fondu Fiduciariu Jane B. Barsumian. L'autori ringrazianu Mr. NK Acharya per u so aiutu eccellente cù a manutenzione di i topi è a realizazione di l'analisi NMR.
Footnotes
Disclaimer di l'editore: Questu hè un schedariu PDF di un manuscrittu pocu editatu chì hè statu accettatu per a pubblicazione. Cum'è un serviziu per i nostri clienti, vi furnisce questa versione iniziale di u manuscrittu. U manuscrittu serà sottumessu editore, sintetizazione, è rivista di a prucede pruviamente prima ch'ella hè publicata in a so forma citatible finali. Innota chì durante u prucessu di produzzione pò esse scuperati alcune è puderanu influenzà u cuntenutu, è tutte e cundizzioni legale chì appieghjanu à a journal pertenenu.
Vede ancu