U studiu di l'addiccioni di l'alimenta cù mudelli animali di binge eating (2010)

. Autore manoscrittu; disponibile in PMC 2015 Mar 10.

PMCID: PMC4354886

NIHMSID: NIHMS669566

astrattu

Questa recensione riassume l'evidenza di "addiction à l'alimentariu" utilizendu mudelli animali di binge eating. In u nostru mudellu di saccarosi, i cumpunenti di cumportamentu di a dipendenza sò dimustrati è ligati à cambiamenti neurochimici chì si verificanu ancu cù droghe addictive. L'evidenza sustene l'ipotesi chì i rati pò diventà dipendente è "addictu" à u saccharose. I risultati ottenuti quandu l'animali si abbuffanu à l'altri alimenti gustosi, cumpresu un alimentu riccu di grassu, sò descritti è suggerenu chì l'aumentu di u pesu di u corpu pò accade. Tuttavia, a caratterizzazione di un prufilu di cumportamentu simili à l'addiction in l'animali cù accessu binge à u grassu richiede più esplorazione per dissociarà l'effettu di l'aumentu di u pesu di u corpu da a dieta o u calendariu di alimentazione.

Segni: Abbuffate, Craving, Ritirata, Sensibilizazione incruciata, Pesu di u corpu, Grassi, Zuccheru, Obesità, Ratti

U cuncettu di addiction alimentaria

Cum'è infurmatu in u Seminariu di l'Università di Columbia nantu à u Cumportamentu Appetittivu, l'epidemie di l'obesità hà parechje cause pruposte, una di quale hè u cuncettu di "addiction à l'alimentariu". Sta tiurìa postula chì a ghjente pò esse addicted to food, in modi simili à cumu certi persone sò addicted to drugs. Hè pensatu chì l'addiction à l'alimentariu pò purtà à l'eccessivu, chì pò risultà in u pesu di u corpu o l'obesità in individui selezziunati. Storie di "addiction à l'alimentariu", in particulare "addiction di zuccheru", abbundanu in a stampa populari (; ; ). Ci sò cunti clinichi in quale l'addicti di l'alimentariu autoidentificati utilizanu l'alimentariu per l'automedicazione; spessu manghjanu per scappà di un statu d'umore negativu (). L'idea di l'alimentariu cum'è una sustanza addictive hà ancu permeatu u marketing di l'alimentariu, cun un studiu chì dichjara chì certi publicità destinate à i zitelli rapprisentanu l'alimentu cum'è una fonte di piacè estremu è dipendenza ().

Da un puntu di vista scientificu, a realità di l'addiction à l'alimentariu in l'omu in quantu à a dipendenza da droghe hè statu un tema di dibattitu (). I criteri in u Manual Diagnosticu è Statistiche di Disordini Mentali, Quarta Edizione (DSM-IV) pertinenti à l'abusu di sustanziali sò stati applicati à l'addiction à l'alimentariu in l'omu per mezu di u sviluppu di a Scala di Addiction Alimentari di Yale (). In supportu di a teoria di a dipendenza da l'alimentariu in quantu puderia esse ligata à l'obesità, studii clinichi anu dimustratu chì a brama di l'alimentariu in u pesu normale è i pazienti obesi attivanu spazii di u cervellu simili à quelli indicati in a brama di droga (; ). Questa hè chjaramente una linea di ricerca in crescita chì hà da cuntinuà à cresce cum'è più corollarii sò attirati in relazione à l'addiction à l'eccessivu.

Mudificà a dipendenza da l'alimentariu in animali di laboratoriu: un focusu nantu à l'abbuffate

I mudelli animali di laboratoriu sò stati utilizati per studià a dipendenza da l'alimentariu. Cuminciendu in u laboratoriu di Bart Hoebel, avemu adattatu mudelli chì sò stati sviluppati cù rati per studià a dipendenza da droghe per pruvà segni di dipendenza da l'alimentariu, cù u scopu eventuale di identificà a neurochimica assuciata à questi cumpurtamenti. L'addiction in l'omu hè un disordine cumplessu; per simplicità si discute in trè tappe (; ). Bingeing hè definitu cum'è un attaccu di ingesta in un periudu di tempu relativamente cortu, di solitu dopu l'astinenza o a privazione. Segni di uparazioni pò esse apparente quandu a sustanza abusata ùn hè più dispunibule o bluccata chimicamente; Discutemu di ritirata in termini di ritirata di opiaci, chì hà un inseme chjaramente definitu di segni di cumportamentu (; ). Infine, craving si trova quandu a motivazione per ottene una sustanza particulare hè rinfurzata, di solitu dopu un periodu di astinenza.

Cridemu chì l'abbuffate hè un cumpunente salienti di l'addiction alimentaria. L'abbuffata pò esse vistu in individui obesi (), una pupulazione candidata per avè una dipendenza da l'alimentariu. Inoltre, hè cunnisciutu chì a restrizione di l'alimentariu pò rinfurzà l'ingesta è rinfurzà l'effetti di parechje droghe d'abusu (), è u stadiu di binge / intossicazione hè una parte di u ciculu di addiction (). Hè statu ancu prupostu chì l'abbuffate sparte similitudini cù a dipendenza da droghe convenzionali (; ). Dunque, i mudelli descritti quì incorporanu binge eating, è i risultati suggerenu chì sta caratteristica distintiva hè assuciata à u statu di addiction-like resultante.

Un mudellu animali di u zuccheru bingeing

U nostru mudellu più studiatu hè quellu di u bingeing di saccarosi. In questu mudellu, i rati sò mantinuti nantu à una dieta di 12 ore d'accessu à una solu suluzione di 10% di saccarosi (o 25% di glucose in studii precedenti) è di un chow standard di roditori, seguitu da 12 ore di saccarosi è privazione di chow, per circa un mesi. . Avemu publicatu largamente utilizendu stu mudellu è in relazione cù una varietà di fatturi assuciati à u cumpurtamentu addictive. Ciò chì seguita hè un riassuntu di questi risultati (vede ancu Table 1); i dettagli ponu esse truvati in i nostri documenti di rivista (; ).

Table 1 

Riassuntu di e scuperte in supportu di l'addiction di zuccaru in i rati chì utilizanu un mudellu animale di saccarosi o glucose bingeing.

Segni di cumportamentu di dipendenza dopu l'abbuffamentu di zuccheru

Dopu un mesi di binge eating zuccheru (saccarosa o glucose), i rati mostranu una seria di cumpurtamenti simili à l'effetti di e droghe d'abusu, cumpresa l'escalation di l'ingesta di zuccaru di ogni ghjornu è l'aumentu di l'ingesta di zuccaru durante a prima ora di l'accessu di ogni ghjornu (vale à dì, un binge). I rati di saccarosi regulanu a so ingesta calorica diminuendu u so cunsumu di chow, chì cumpensà i calori extra ottenuti da u zuccheru, risultatu in un pesu normale di u corpu.).

Quandu hè somministrata una dosa relativamente alta di l'antagonista opioide naloxone, i segni somatici di ritirata, cum'è chiacchieri di denti, tremore di zampe anteriori è tremoli di a testa sò osservati, è ancu ansietà in quantu e misure di riduzzione di u tempu passatu nantu à l'esposizione sò di un plus elevatu. labirintu (). I segni di ritirata cum'è l'opiace emergenu ancu quandu tutti l'alimenti sò eliminati 24 h; questi includenu segni somatici cum'è quelli descritti in risposta à naloxone () è ansietà (). L'eliminazione di u zuccheru hè statu rapportatu da altri per diminuisce a temperatura di u corpu in i rati (), chì hè un altru signu di ritirata cum'è l'opiace, è signali di cumpurtamentu aggressivu pò esse in i rati cù una storia di accessu intermittenti à u zuccheru ().

A brama hè misurata durante l'astinenza di zuccheru cum'è una risposta rinfurzata per u zuccheru (). Dopu à 2 settimane di astinenza forzata da u zuccheru, i rati cù a leva di accessu binge pressanu per 23% più di zuccaru ch'è mai fattu prima (), chì suggerenu un cambiamentu in l'impattu motivazionale di u zuccheru chì persiste in tuttu un periodu d'astinenza è porta à una ingesta rinfurzata. A ricerca di altri laboratorii suggerisce chì a motivazione per ottene u zuccheru aumenta cù a durata di l'astinenza ().

L'astinenza furzata in i rati di zuccaru provoca ancu una tendenza à diventà iperattiva è rimpiazzà una altra droga di abusu si hè dispunibule. L'iperattività cum'è un signu di sensibilizazione dopaminergica hè stata dimustrata in i rati di zuccheru chì anu datu una dosa sfida di anfetamina (). A sensibilizazione indotta da u zuccheru di u sistema di dopamina (DA) hè stata ancu rappurtata cù a cocaina cum'è a droga di sfida (). In più, i rati chì prima s'abusavanu di zuccheru bevianu più di 9% d'alcoolu cumparatu cù i gruppi di cuntrollu cù accessu à ad libitum zucchero, ad libitum chow, o binge (12 h) solu chow (). Cusì, si pò cuncludi chì u zuccheru bingeing agisce cum'è una porta per l'usu di l'alcoolu.

Cambiamenti neurochimici simili à l'addiction dopu l'abbuffata di zuccheru

A cuntrariu di e droghe d'abusu, chì esercitanu i so effetti nantu à a liberazione di DA ogni volta chì sò amministrate (; ; ), l'effettu di u cunsumu di l'alimentu piacevule nantu à a liberazione DA diminuisce cù l'accessu ripetutu, salvu chì l'animali ùn hè micca alimentariu privatu (; ). In ogni casu, i rati chì sbuchjanu u zuccheru cuntinueghjanu à liberà DA, cum'è misuratu da in vivo microdialysis i ghjorni 1, 2 è 21 di accessu (), è questa liberazione senza diminuzione di DA pò esse suscitata da u gustu di saccharose () è hè rinfurzata quandu i rati sò à un pesu corpu ridutta (). Per d 'altra banda, i rati chì si sbuccianu solu per u chow, sò alimentati cù zuccaru è / o chow ad libitum, o tastà u zuccheru solu duie volte, sviluppà una risposta DA blunted chì hè tipica di un alimentu chì perde a so novità. Questi risultati sò sustinuti da scuperte di alterazioni in accumbens DA turnover and DA transporter in rati mantinuti in un schedariu intermittenti di zuccheru di alimentazione (; ).

Cusì, l'accessu binge à u zuccheru provoca aumenti recurrenti in DA extracellulare in una manera chì hè più cum'è una droga di abusu chè un alimentu. In cunseguenza, emergenu cambiamenti in l'espressione o a dispunibilità di i receptori DA. L'autoradiografia rivela un aumento di D1 in u nucleus accumbens (NAc) è diminuite D2 attache à i receptori in u striatum (). Altri anu riportatu una diminuzione di D2 u ligame di u receptore in u NAc di i rati cù accessu intermittenti à u saccharose (). Les rats qui s'abusent de sucre montrent une diminution de D2 mRNA di u receptore in u NAc è aumentatu D3 mRNA di u receptore in u NAc ().

In quantu à i receptori oppioidi, u legame di u receptore mu hè aumentatu in risposta à a cocaina è a morfina (; Unterwald, Kreek, & Cuntapay, 2001; ), è l'ARNm di l'enkefalina in u striatu è u NAc hè diminuitu in risposta à iniezioni ripetute di morfina (; ; ). In listessu modu, in i rati di zuccaru, u ligame di u receptore mu-opioide hè significativamente aumentatu in a cunchiglia accumbens dopu à 3 settimane di accessu (). I rati chì s'abbuffanu di zuccaru anu ancu una diminuzione significativa di l'ARNm di l'enkefalina in u NAc (), chì hè coherente cù i scuperti in i rati chì offrenu un accessu quotidianu limitatu à una dieta liquida dolce-grassa ().

L'abstinenza di a droga pò esse accumpagnata da alterazioni in l'equilibriu DA / acetilcolina (ACh) in u NAc, cù ACh chì aumenta mentre DA hè suppressa, è questu sbilanciu DA / ACh hè statu dimustratu durante a retirazzione di parechje droghe d'abusu (). Aduprendu u nostru mudellu di zuccaru bingeing, avemu dimustratu chì i rati cù accessu intermittenti à u zuccheru mostranu u stessu sbilanciu neurochimicu in DA / ACh durante a retirazzione: (1) quandu i ratti bingeing sò datu naloxone per precipitare l'abstinenza di opioidi (XNUMX).), è (2) dopu à 36 h di privazione alimentaria tutale (). Cusì, i cambiamenti neurochimici simili à l'addiction ponu esse risultatu da beie una suluzione di zuccaru in una manera bingeing.

Bingeing nantu à un alimentu riccu di grassu

Comu nutatu sopra, i rati chì si abusanu di saccarosi ùn guadagnanu micca u pesu di u corpu in eccesso, suggerenu chì l'abbuffamentu di saccarosi puderia favurizà e caratteristiche di l'addiction, ma solu ùn hè probabilmente micca rispunsevule per l'obesità o l'aumentu di pisu. Tuttavia, avemu dimustratu chì quandu una cumminazione assai gustosa di zuccheru è grassu hè offruta à i rati, incita à l'abbuffate è ancu aumenta u pesu di u corpu.). Avemu riduciutu a durata di l'accessu à l'alimentu piacevule da 12 à 2 h per fà l'episodi di binge più salienti. L'altri anu utilizatu stu stessu schedariu d'accessu cù grassu (shortening), ma micca osservatu cambiamenti in a cumpusizioni di u corpu (). In u nostru studiu, i rati sò stati mantinuti per circa un mese nantu à: (1) chow di grassu dolce per 2 h / ghjornu seguitu da ad libitum Chow standard, (2) Chow dolce grassu di 2 ore 3 ghjorni à settimana è accessu à Chow standard in l'interim, (3) ad libitum grassu dolce, o (4) ad libitum chow standard. I dui gruppi cù un accessu limitatu (2-h) à u chow dolce-grassu mostranu un cumpurtamentu di bingeing, è u pesu di u corpu di questi ratti aumentava dopu à l'abbuffate è poi diminuì trà l'abbuffate per via di l'assunzione autolimitata di chow standard dopu l'abbuffata. Tuttavia, malgradu queste fluttuazioni in u pesu di u corpu, u gruppu cù l'accessu ogni ghjornu à u chow di grassu dolce hà guadagnatu significativamente più pesu cà u gruppu di cuntrollu cù u chow standard dispunibule. ad libitum.

Mentre l'evidenza di l'addiction in i ratti di zuccheru hè ben documentata, i cambiamenti comportamentali è neurochimici simili à l'addiction assuciati à l'abbuffate di l'alimenti ricchi di grassu ùn sò micca stati cumplettamente caratterizzati. Altri anu infurmatu chì l'abbuffamentu nantu à u grassu (oliu di granu) pò causà alterazioni in a liberazione di accumbens DA, simile à quellu chì si vede in i nostri animali di zuccaru.). Inoltre, i rati identificati cum'è predisposti à l'abbuffata tolleranu livelli più alti di scossa di u pede quandu sò assuciati cù un alimentu chì cuntene grassu (), chì suggerenu chì l'abbuffamentu pò esse assuciatu cù una motivazione anormale per cunsumà l'alimentu gustativu. Ùn avemu micca osservatu segni cumportamentali di ritirata cum'è l'opiace in ratti grassi chì utilizanu u nostru mudellu di accessu limitatu. Hè pussibule chì e proprietà inerenti à u grassu contru à certi effetti nantu à u sistema opioide (; ). Mentre chì più travagliu hè necessariu per capisce l'effetti di cumportamentu di l'abbuffate di l'alimenti ricchi di grassu è cumu si ponu differisce da l'abbuffate in altri nutrienti, i mudelli di l'accessu binge à l'alimenti dolci-grassi sò vantaghji in quantu ponu informà a ricerca nantu à l'obesità in relazione. à e caratteristiche simili à l'addiction.

Ci hè assai pochi studii nantu à l'effetti di addiction-like di binge eating in l'alimenti ricchi di grassu, ma un numeru crescente di studii anu valutatu l'effettu di ad libitum accessu à l'alimenti ricchi di grassu. Ratti cun ad libitum L'accessu à una dieta in stile cafeteria mostra segni di compulsività cum'è misurata da l'assunzione di l'alimentariu durante i periodi di riposu è cambiamenti in a microstruttura di u cumpurtamentu di l'alimentazione (). Ad libitum L'accessu à una dieta in stile cafeteria hè statu rapportatu per pruduce segni di ritirata simili à l'opiace (). Inoltre, quandu hè datu ad libitum L'accessu à una dieta ricca di grassu, i topi mostranu segni d'ansietà è a vuluntà di suppurtà un ambiente aversivu per avè accessu à l'alimentu riccu in grassu, è ancu cambiamenti in u fattore di liberazione di corticotropina limbica (CRF) è a signalazione di ricumpensa. espressione (; ). I sistemi CRF sò stati identificati cum'è avè un rolu criticu in u sindromu di ritirata chì emerge dopu a rimuzione di l'alimentu gustativu (). Ricertamenti, u gruppu di Kenny hà riportatu evidenza di downregulation di D2 recettori in ratti cun ad libitum o accessu limitatu à una dieta in stile cafeteria, cù l'effetti più pronunciati in i rati chì eranu obesi ().

Riassuntu è cunclusioni

I mudelli di binge eating in ratti descritti quì furniscenu strumenti per studià u cuncettu di dipendenza da l'alimentariu è a so neurochimica risultante. I dati suggerenu chì u binge intake di zuccheru pò avè effetti dopaminergici, colinergici è opioidi chì sò simili à quelli vistu in risposta à alcune droghe d'abusu, ancu s'ellu hè più chjucu in magnitudine. I dati più recenti generati da studii di bingeing nantu à un chow dolce-grassu mostranu chì pruduce un pesu corpu aumentatu, chì furnisce un ligame potenziale à l'obesità. Questi esperimenti da u nostru laboratoriu, cumminati cù a ricerca di l'altri, cuntribuiscenu à u crescente corpu di evidenza in sustegnu à u cuncettu di addiction alimentaria.

Footnotes

 

Basatu nantu à una presentazione di Nicole Avena à u Seminariu di l'Università di Columbia nantu à u Comportamentu Appetittivu. 17 settembre 2009, Harry R. Kissileff, presidente, sustinutu in parte da GlaxoSmithKline è u New York Obesity Research Center, St. Luke's / Roosevelt Hospital. Sta ricerca hè stata sustinuta da i cuncessioni USPHS DK-079793 (NMA), MH-65024 (Bartley G. Hoebel) è AA-12882 (BGH). L'apprezzazione hè allargata à u duttore Bart Hoebel è Miriam Bocarsly per i so suggerimenti nantu à u manuscrittu.

 

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