Bingeing-Ratten: Ein Modell für intermittierendes übermäßiges Verhalten? (2006)

KOMMENTARE: Diesem Artikel zufolge sind Bingeing-Ratten ein gutes Modell für menschliche Süchte – sowohl verhaltensbedingte als auch chemische. Das Füttern von Ratten mit wirklich leckerem Futter in unregelmäßigen Abständen fördert das Essattacken-Verhalten. Studie am Gehirn dieser exzessiven Ratten enthüllt die Neurobiologie der Sucht beim Menschen.

Vollständige Studie: Bingeing-Ratten: Ein Modell für intermittierendes exzessives Verhalten?

Appetit. 2006 Jan; 46 (1): 11-15.

Veröffentlicht online 2005 Sep 26. doi:  10.1016 / j.appet.2004.09.002

PMCID: PMC1769467

NIHMSID: NIHMS15066

Abstrakt

Intermittierende übermäßige Verhaltensweisen (IEB) kennzeichnen eine Vielzahl von menschlichen Störungen einschließlich Essattacken, Drogenmissbrauch, Alkoholismus, aberrant sexuelles Verhalten und Spielsucht. Klinische Komorbidität existiert unter IEB und begrenzte Behandlungsmöglichkeiten sind verfügbar. Die Verwendung von Verhaltensmodellen von Bingeing- und anderen Ernährungsprotokollen beginnt, neurale Ähnlichkeiten und Unterschiede zu klären, die zwischen IEB, das auf den Erhalt und Konsum von Nahrungsmitteln gerichtet ist, und IEB, der darauf gerichtet ist, Drogen zu erhalten und zu konsumieren, existieren. Die Forschung aus diesem Labor unter Verwendung eines Protokolls für den binge-type eating mit begrenztem Zugang kann neue Einblicke in IEB liefern.

Stichwort: Binge eating, Drogenmissbrauch, Verhaltensmodelle

Was sind intermittierende, übermäßige Verhaltensweisen?

Intermittierendes übermäßiges Verhalten (IEB) kennzeichnet eine Vielzahl menschlicher Störungen, einschließlich Essattacken, Drogenmissbrauch, Alkoholismus, abweichendem Sexualverhalten und zwanghaftem Glücksspiel. Diese Verhaltensweisen sind mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität verbunden, bleiben jedoch trotz der damit verbundenen negativen Folgen erhalten. In den letzten Jahrzehnten wurde verstärkt darauf geachtet, die neurobiologischen Grundlagen intermittierender Episoden von Verhaltensüberschüssen zu verstehen, wobei besondere Anstrengungen auf die Reduzierung des Drogenmissbrauchs und den übermäßigen Konsum von Nahrungsmitteln gerichtet waren. Die Hoffnung ist, dass die Aufklärung der neurobiologischen Grundlagen einer Art von Verhalten (z. B. Fütterung) unser Verständnis für andere Arten von Verhalten (z. B. Drogenmissbrauch) verbessern wird. Dies würde eine Grundlage für die Entwicklung neuer therapeutischer Interventionen bilden, die bei einer Vielzahl von Erkrankungen wirksam sein könnten. Obwohl neuere Berichte auf Fortschritte bei der pharmakologischen Behandlung von Erkrankungen mit Bingeing und bestimmten Abhängigkeiten hinweisen, bleiben die Behandlungsmöglichkeiten begrenzt und die Rückfallraten hoch (de Lima, Soares, Reisser & Farrellde, 2002; ; ; ; ).

In Menschen, IEB gerichtet auf den Verzehr von Lebensmitteln ist vielleicht am besten vertreten durch Essattacken. Binge Eating beinhaltet den intermittierenden Überkonsum von Nahrungsmitteln in kurzen Zeiträumen in einer Menge, die mehr ist, als die meisten Menschen unter ähnlichen Umständen essen würden. Die Binge kann oder kann nicht durch kompensatorische Verhaltensweisen wie Erbrechen ("purging"), Fasten oder übermäßige Übung gefolgt werden. Bei Essstörungen mit Binge-Syndrom treten Essanfälle häufig über lange Zeiträume auf und sind mit einem Gefühl von Kontrollverlust und emotionaler Belastung ().

Binge Eating teilt die Komorbidität mit anderen IEB. Zum Beispiel erleben Patienten, die wegen Alkohol- und Kokainmissbrauch behandelt werden, hohe Essattacken (; ), und Populationen, die eine Behandlung wegen Essstörungen begehen, die mit Essstörungen einhergehen, erleiden hohe Raten von Drogenmissbrauch, insbesondere von Alkohol und Kokain (; ; ; ; ; ). Eine Beziehung zwischen Essanfällen und Glücksspielen wurde ebenfalls berichtet ().

Die Komorbidität unter IEB legt nahe, dass Mechanismen, die diese Verhaltensweisen vermitteln, sich überschneiden können. Tiermodelle werden benötigt, um Veränderungen, die während der IEB-Entwicklung, -Wartung und -Rezidierung auftreten, zu untersuchen und Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen verschiedenen IEB-Klassen zu vergleichen. Protokolle, die natürliche Belohnungen wie Nahrung nutzen, sind von besonderem Interesse, da sie Veränderungen aufzeigen, die auftreten, wenn gelegentliche normale Verhaltensüberschreitungen (z. B. gelegentliche Essstörungen) in repetitive, intermittierende, maladaptive Verhaltensüberschüsse (z. B. wiederholtes Bing) umgewandelt werden. Es wurden mehrere Verhaltensmodelle für Essanfälle vom Binge-Typ vorgeschlagen, die kürzlich überprüft wurden (). Die Verwendung dieser und anderer Protokolle beginnt, die neuralen Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen IEB, die auf Nahrungsmittel gerichtet sind, und IEB, die auf Drogen gerichtet sind, zu klären (zum Beispiel ; ; ; ; ; ; ; ; ).

Bingeing-Ratten und IEB

Das Protokoll mit begrenztem Zugriff

Die Forschung aus diesem Labor wurde auf die Entwicklung eines Verhaltensmodells von Essanfällen gerichtet, das keine Energieeinschränkung erfordert, um mögliche Fehler in Zusammenhang mit Nahrungsmittelentzug zu minimieren. Aus diesem Grund sind in unserem Protokoll jederzeit ein ernährungsphysiologisch vollständiges Laborfutter und Wasser vorgesehen. Um ein Essattacken zu induzieren, wird ein begrenzter Zugang zu einer optionalen Quelle von Nahrungsfett (hydriertes pflanzliches Backfett) bereitgestellt. Unsere Forschung hat gezeigt, dass der Verbrauch der Kürzung während des 2-h-beschränkten Zugangszeitraums zunimmt, wenn der Zugang zu der Verkürzung abnimmt (; ; ; ). Wenn Ratten nur dreimal pro Woche Zugang zu der Verkürzung von 2 h haben, ist die Einnahme während der 2-h-Zugangszeit sehr hoch, dh sie entspricht derjenigen, die Ratten mit kontinuierlichem Zugang zu Verkürzungen in 24 h konsumieren. Der Aufbau dieser erhöhten Aufnahme dauert etwa 4 Wochen. Sobald es jedoch etabliert ist, wird das Verhalten leicht aufrechterhalten. Dieses Protokoll stellt ein relativ einfaches und kostengünstiges Mittel zur Verfügung, um IEB zu etablieren, das über längere Zeiträume aufrechterhalten werden kann. Das Phänomen ist robust und zuverlässig, wie wir es in verschiedenen Stämmen und Alter von Ratten gezeigt haben (), sowie bei Männern und Frauen (; ).

Ratten, die jede Woche für 2 h am Montag, Mittwoch, Freitag (MWF) zur Verfügung stehen, kompensieren nicht die überschüssige Energie, die während der Sauferei in der 22 h nach der Binge-Episode verbraucht wurde. Das heißt, die übermäßige Aufnahme während des 2-h-Bingens verursacht einen signifikanten 24-h-Überkonsum am Bindetag. An den folgenden Tagen, an denen keine Schmerzen auftreten, wird jedoch die 24-h-Energiezufuhr reduziert. Daher entwickelt sich bei den MWF-Ratten ein Verhalten, bei dem es zu einem Binge / Compenses-Verhalten kommt, obwohl sie niemals an Nahrung verlieren; nur ihr Zugang zu der Verkürzung ist begrenzt. Das Muster der Nahrungsaufnahme in den MWF-Ratten unterscheidet sich von dem der Ratten, die auf dem täglichen 2-h-Verkürzungszugangsplan gehalten werden. Die tägliche 24-h-Nahrungsaufnahme bei diesen Ratten unterscheidet sich an den meisten Tagen nicht von reinen Futterkontrollen.

Die Tatsache, dass das Beschränken des Zugangsprotokolls durch Beschränken des Zugangs zu einem bevorzugten fettreichen Nahrungsmittel induziert wird, ist relevant, da Binge-Foods, die von Menschen konsumiert werden, typischerweise beschränkte "verbotene" fettreiche Produkte wie Snacks und Desserts (DSM-IV ; ; ; ; ). Darüber hinaus erhöht die Beschränkung des Zugangs zu Snacks ihren anschließenden Konsum in einem kontrollierten Laborumfeld (). Die Tatsache, dass Ratten, die das Protokoll für eingeschränkte Zugänge verwenden, nicht an Lebensmittelmangel leiden, ist ebenfalls relevant, da das Essen ohne Hunger mit Binging bei Menschen in Verbindung gebracht wurde (). Das Verhalten von Tieren auf dem Protokoll mit begrenztem Zugang hat dann Relevanz für die menschliche Nahrungsaufnahme und ähnelt in gewisser Weise derjenigen von Menschen, die an Essstörungen mit Essanfällen leiden.

Peptide, die die Fettaufnahme regulieren, sind unter eingeschränkten Zugangsbedingungen wirkungslos

In Nicht-Binge-Protokollen stimuliert Galanin die Aufnahme von Fett, wenn es direkt in den paraventrikulären Kern des Hypothalamus verabreicht wird (; ) und der Galanin-Antagonist M40 reduziert die Fettaufnahme (). Beim Test unter eingeschränkten Zugangsbedingungen beeinträchtigten jedoch weder Galanin noch M40 die Fettaufnahme (). Ähnliche Ergebnisse wurden mit Enterostatin erzielt, einem Neuropeptid, das vermutlich zu einer fettvermittelten Sättigung beiträgt (). Das heißt, unter eingeschränkten Zugangsbedingungen hatte Enterostatin keinen Einfluss auf die Aufnahme von Fett (; , ). Diese Ergebnisse zeigen, dass sich die Neurobiologie der Fettaufnahme unter eingeschränkten Zugangsbedingungen von der Neurobiologie der Fettaufnahme unter anderen Bedingungen unterscheidet.

Durch eingeschränkten Zugang hervorgerufene Binge kann dem Missbrauch von Drogen ähneln

Kürzlich wurden Studien eingeleitet, um mögliche Ähnlichkeiten zwischen der durch einen eingeschränkten Zugang induzierten Fettaufnahme und einem anderen IEB (Drogenmissbrauch) zu untersuchen. Berichte aus anderen Gruppen haben gezeigt, dass der GABA-B-Agonist Baclofen die Medikamenten-Selbstverabreichung bei Tieren reduziert (; ; ;; siehe auch Brebner, Phelan & Roberts, 2002; , für Bewertungen) und hat klinisch vielversprechende Ergebnisse bei der Behandlung von Drogenmissbrauch und Abhängigkeit gezeigt (; ; ; Siehe auch ; für Bewertungen). Jüngste Daten aus diesem Labor weisen darauf hin, dass Baclofen den durch den beschränkten Zugang induzierten Fettverzehr-Konsum reduziert, ohne den Konsum einer fettreichen Diät oder eines Chow-Chows zu reduzieren (). Dies ist interessant, weil das Auftreten von Drogen und Drogenmissbrauch klinische Komorbidität (; ; ; ; ; ; ; ) und Baclofen hat im Allgemeinen keinen Einfluss auf die Nahrungsaufnahme in Protokollen, die keine Tiere sind (; ; ; ; ; ; ; ; ). Zusammengenommen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die neuronale Signalisierung, die beim Essen mit Binge-Typ involviert ist, wie in dem Protokoll mit beschränktem Zugang modelliert, sich von dem des Nicht-Binge-Eating unterscheidet. Stattdessen können neuronale Signale, die für die IEB des Bingeing relevant sind, enger mit denjenigen in Verbindung gebracht werden, die an der IEB des Substanzmissbrauchs beteiligt sind.

Schlussfolgerungen

Die Neurobiologie von wiederholten, intermittierenden Episoden von überschüssigem Verhalten ist nicht gut verstanden. Konvergierende Beweise legen jedoch nahe, dass gemeinsame Mechanismen zu Störungen beitragen können, bei denen diese Art von Verhalten auftritt. Forschungen aus diesem Labor haben gezeigt, dass ein begrenzter Zugang zur Verkürzung bei Ratten, denen es an Nahrungsmitteln fehlt, einen wiederholten, intermittierenden übermäßigen Konsum von Verkürzung hervorrufen kann. Das Protokoll ist relativ einfach und kostengünstig, und das Verhalten ähnelt in mancher Hinsicht dem menschlichen Miteinander. Jüngste Daten deuten darauf hin, dass sich die neuronale Signalisierung unter Bedingungen mit eingeschränktem Zugang von den nicht-binge-Bedingungen unterscheidet und möglicherweise stärker auf den Missbrauch von Substanzen abgestimmt ist. Derzeit gibt es eine Reihe von Fütterungsprotokollen, mit denen wir unser Verständnis von physiologischen und neurologischen Veränderungen, die als Folge der Beteiligung an IEB auftreten, verbessern können. Diese Forschung ist von entscheidender Bedeutung, wenn Mechanismen aufgezeigt werden sollen, die zur Entwicklung, Aufrechterhaltung und zum Rückfall dieser oft destruktiven Verhaltensmuster beitragen.

Anerkennungen

Präsentiert auf dem Satellitensymposium der Society for the Study of Ingestive Behavior (SSIB) vom 18. bis 20. Juli 2004 im Hueston Woods Resort, Ohio. Vorsitz: Allan Geliebter und Harry R. Kissileff. Der Satellit wurde teilweise vom New Yorker Adipositas-Forschungszentrum, SSIB, General Mills Foods, McNeil Nutritionals, Ortho-McNeil Pharmaceuticals, Procter & Gamble unterstützt.

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