Physiol Behav. Aŭtoro manuskripto; havebla en PMC 2015 Mar 10.
Eldonita en fina redaktita formo kiel:
Physiol Behav. 2008 Jun 9; 94 (3): 309 – 315.
Eldonita en linio 2008 Jan 16. doi: 10.1016 / j.physbeh.2008.01.008
PMCID: PMC4354893
NIHMSID: NIHMS669562
abstrakta
Trovi sukeron povas aktivigi neŭrajn vojojn simile al prenado de drogoj de misuzo, rezultigante rilatajn signojn de dependeco. La aktualaj eksperimentoj testas, ĉu ratoj, kiuj alkroĉiĝis al sukerozo kaj tiam fastas, montras signojn de opi-simila retiriĝo. Ratoj estis konservitaj dum senprivigo de 12-h sekvitaj de 12-h aliro al 10% sukrosa solvo kaj chow dum 28-tagoj, poste fastitaj por 36 h. Ĉi tiuj bestoj pasigis malpli da tempo sur la eksponita brako de levita plus-labirinto kompare kun simile senigita ad libitum chow-grupo, sugestante maltrankvilon. Mikrodisizo malkaŝis samtempan kreskon de eksterĉela acetilkolina kaj malpliiĝon de dopamina liberigo en la ŝelo de la nukleo accumbens. Ĉi tiuj rezultoj ne ŝajnas esti pro hipogluzemio. La trovoj sugestas, ke dieto de fuŝado de sukerozo kaj kokido sekvata de fastado kreas staton, kiu implikas maltrankvilon kaj ŝanĝas akcizan dopaminon kaj acetilcolinon. Ĉi tio similas al la efikoj de naloxono, sugestante retiriĝon de opiaceoj. Ĉi tio eble estas faktoro en iuj manĝaj malordoj.
Retiriĝo estas faktoro en la etiologio de toksomanio [1]. Le Magnen [2] trovis, ke la opioida antagonisto-naloxono produktis opi-similajn retiriĝajn signojn ĉe ratoj nutritaj plaĉa kafeja stilo. Simile, ratoj konservitaj sur dieto por indukti ĉiutagan sukerfrapadon ankaŭ montras signojn de opia-simila retiriĝo en respondo al naloxono [3]. Ĉi tiuj ratoj montras somatiajn signojn de retiriĝo, maltrankvilo pro la pliigita labirinto, kaj malpliiĝis eksterĉela dopamino (DA) kun pliigita acetilkolina (ACh) en la kerno accumbens (NAc). Kvankam la uzo de opioida antagonisto gravas por kompreno de la subestraj neŭra mekanismoj de konduto, ĝi malsimile al la natura situacio. Abomeno aŭ spontane emerĝa retiro estas pli realisma kaj reflekta de bestoj en la sovaĝo aŭ de la homa kondiĉo dum malsato aŭ severa manĝado.
Multa sindeteno de drogo-misuzo sufiĉas por estigi kondutajn kaj biokemiajn signojn de retiriĝo. Ratoj sindetenantaj de morfino montras signojn de retiro kiel tremoj kaj malsekaj hundaj skuoj [4,5]. Ĉi tiuj kondutoj estas kunigitaj kun ŝanĝoj en la DA-sistemo, inkluzive de malpliigo de stria D1 kaj D2 ricevilo mRNA [6], malpliigita eksterĉela DA en la NAc [7,8] kaj pliigo de akciuloj ACh [9].
Simile, senigo de gustaj manĝaĵoj povas rezultigi kondutajn signojn de opia-simila retiriĝo. Ratoj antaŭe konservitaj sur dieto kun intermita aliro al sukero montras kondutojn indikaj al retiriĝa stato kiam la manĝaĵo kaj / aŭ sukero estas forigitaj por 24 aŭ 36 h [3,10]. Plue, manĝa senvalorigo plifortigis drog-plifortigitan konduton, sugestante ligon inter manĝa sindeteno kaj toksomaniuloj [11,12].
Oni ne scias, ĉu fastado post troa sukero povas ŝanĝi la eksterĉelajn nivelojn de DA kaj ACh en la NAc. En la nuna eksperimento, ĉi tiuj neŭkemiaĵoj estis kontrolitaj dum fastado de sukero kaj chow sur la teorio, ke la manko de natura opioida stimulo kaŭzus interrompon similan al la efikoj de naloxona precipita retiriĝo, specife malkreskon de DA kaj pliigon de liberigo de ACh en la NAc-ŝelo. Plue kompletigi la trovojn de somataj signoj de opia-simila retiriĝo en nia antaŭa raporto [3], maltrankvilo pri la levita plus-labirinto kaj sanga glukozo-niveloj estis mezuritaj dum fastado sekvante sukerkombinadon.
1. Materialoj kaj metodoj
1.1 Ĝeneralaj metodoj
Viraj Sprague-Dawley-ratoj estis akiritaj de Taconic Farms (Germantown, NY) aŭ breditaj en la vivarium de la Universitato Princeton el akcio devenanta el Taconic Farms. Ratoj estis loĝigitaj individue sur renversita 12-h lumo: 12-h malhela ciklo. Ĉiuj proceduroj estis aprobitaj de la Institucia Komitato pri Prizorgado kaj Uzado de Princeton Universitato.
1.2 Eksperimento 1: Ĉu maltrankvilo evidentiĝas dum fastado en sukerkombinaj ratoj?
Ratoj (300 – 450 g) en la ĉefa eksperimenta grupo (intermita sukero + chow; n = 9) estis konservitaj sur dieto de senprivigo de 12-h sekvita de 12-h aliro al sukroza solvaĵo 10% (w / v) plus normala ronĝa chow (LabDiet #5001, PMI, Sankta Luiso, MO, 3.02 kcal / g) komenci 4 h en la malhela fazo ĉiutage dum 28 tagoj [13]. Kontrola grupo (ad libitum chow; n = 7) estis permesita ad libitum aliro al norma ronĝulo. Ĉiuj bestoj havis haveblan akvon ad libitum. Aliaj grupoj (intermita chow kaj ad libitum sukero) uzitaj en Eksperimentoj 2 kaj 3 ne estis provitaj pri maltrankvilo ĉar ili ne montris kondutajn signojn de retiriĝo post naloxono aŭ fastado en antaŭa raporto [3].
En Tago 28, post la kutima senprivigo de 12-h, al la ratoj en la eksperimenta grupo oni rifuzis aliron al sukero kaj chow por plia 24 h. La kontrolgrupo ankaŭ estis senigita je chow por 36 h. Dum ĉi tiu tempo, la bestoj daŭre havis ad libitum aliron al akvo. Tiam la bestoj estis individue lokitaj en la levita plus-labirinto por 5-min per la tekniko de File, Lippa, Biero, kaj Lippa [14]. La aparato havis kvar brakojn, ĉiu 10 cm larĝa je 50 cm longa, kaj estis levita 60 cm super la planko. Du kontraŭaj brakoj estis fermitaj kun altaj opacaj muroj. La aliaj du brakoj ne havis protektajn murojn. La eksperimento estis farita sub ruĝa lumo. La ratoj estis metitaj en la centron de la labirinto kaj alternitaj alfrontante malfermitan aŭ fermitan brakon. Ĉiu plusa labirproceso estis videbligita kaj notita por la kvanto da tempo pasigita kun kapo kaj antaŭuloj en la malferma brako, fermita brako aŭ meza sekcio de la labirinto fare de observanto blinda al la kuracada kondiĉo.
1.3 Eksperimento 2: Ĉu sukerkombinaj ratoj ŝanĝis DA kaj ACh-liberigon en la akciuloj dum la fastado?
Aparta grupo de ratoj (350-450 g) suferis kirurgion por enplanti gvidajn kanulojn por mikrodisizo. Ratoj estis anestezitaj kun 20 mg / kg xilazino kaj 100 mg / kg ketamina (ip) suplementitaj kun ketamina laŭ bezono (100 mg / kg, ip). Bilatelaj 21-mezurilaj gvidaj kanulaj gvidiloj estis celitaj al la posta meza akvobara ŝelo (antaŭa: + 1.2 mm, flanka: 0.8 mm kaj ventrala: 4.0 mm, kun referenco al bregma, mezaagita sinuso, kaj surfaco de la ebena kranio, respektive) uzante stereotaksan instrumenton.
Ratoj rajtis resaniĝi de kirurgio dum almenaŭ 1 semajno. Simile al la procedoj en Eksperimento 1, eksperimenta grupo (n = 6) estis konservita dum ĉiutaga 12-h senigo sekvita de 12-h aliro al 10% sukerozo kaj norma ronĝulo chow, komencante 4 h al la malhela fazo, dum 28-tagoj por indukti fleksiĝon (t.e., intermita sukero + chow). Unu kontrolgrupo estis konservita sur la sama horaro kun neniu sukrozo (intermita chow, n = 7), dum alia grupo estis konservita en ĉiutaga ad libitum chow (n = 6). En Tago 28, ĉiu rato estis translokigita en la mikrodijalian ĉambron kaj sondilo estis enmetita kaj fiksita anstataŭe kun akrila cemento 14-16 h antaŭ la eksperimento por permesi reakiron de neurotransmisiloj. Mikrodijalaj sondoj estis konstruitaj el silica vitrokubo (37 µm interna diametro, Polymicro Technologies Inc., Fenikso, AZ) ene de 26-kalibra tubo de neoksidebla ŝtalo kun mikrodialysis pinto de celuloza tubo sigelita ĉe la fino kun epoxy (Spectrum Medical Co., Los Angeles, CA, 6000 MW, 0.2 mm ekstera diametro × 2.0 mm longa) [15]. La sondoj protrudis 5 mm de la gvidila kanulo por atingi la celitan lokon en la akciza ŝelo. Sondiloj perfuziĝis per bufrata Ringer-solvo (142 mM NaCl, 3.9 mM KCl, 1.2 mM CaCl2, 1.0 mM MgCl2, 1.35 mM Na2HPO4, 0.3 mM NaH2PO4, pH7.35) kun fluo de 0.5 µL / min dum la stabiliga periodo kaj je 1.3 µL / min 2 h antaŭ kaj dum la tuta eksperimento. Neostigmine (0.3 µM) estis aldonita al la solvo de Ringer por plibonigi bazan reakiron de ACh malhelpante ĝian enzimatan degeneron.
Kiam finiĝis la fina alira periodo de 12-h en 28, tritiko, sukerozo kaj akvo estis forigitaj de ĉiuj ratoj. Akvo estis forigita por la 36 h de dializa eksperimento ĉar trinkakvo povas ŝanĝi bazajn nivelojn de DA kaj ACh [16], kio konfuzus la rezultojn. Specimenoj de mikrodialysis estis kolektitaj por 1 h (3 × 20-min-specimenoj) post 12, 24 kaj 36 h de fastado (neniu manĝaĵo, sukero aŭ akvo havebla). Ĉiu specimeno estis dividita, duono por DA-analizo kaj duono por ACh.
1.4 Dopamina kaj acetilkolina testoj
DA kaj ĝiaj metabolitoj 3,4-dihydroxy-fenylacetic acid (DOPAC) kaj homovanillic acid (HVA) estis analizitaj per inversa fazo, alta efika likva kromatografio kun elektrokemia kemia detekto (HPLC-EC). Specimenoj estis injektitaj en ekzempla buklo de 20-µL kondukanta al kolumno 10-cm kun 3.2-mm-forumo kaj 3 µm, C18-enpakado (Brownlee Co. Model 6213, San Jose, CA). La movebla fazo enhavis 60 mM natria fosfato, 100 µM EDTA, 1.24 mM heptanosulfonan acidon, kaj 5% vol / vol metanol. DA, DOPAC kaj HVA estis mezuritaj per coulometric-detektilo (ESA Co. Model 5100A, Chelmsford, MA) kun la kondiĉa potencialo starigita je + 500 mV, kaj laboranta ĉelan potencialon je −400 mV.
ACh estis mezurita per inversa fazo HPLC-EC uzante 20-µL-specimenan buklon kun 10-cm C18-analitika kolono (Chrompack Inc., Palo Alto, CA). ACh estis transformita al betaino kaj hidrogena peroksido per senmovigita enzima reaktoro (acetilkolinesterazo kaj kolina oksidazo de Sigma, Sankta Luiso, MO kaj kolono de Chrompack Inc., Palo Alto, CA). La movebla fazo estis 200 mM-kalia fosfato ĉe pH 8.0. Amperometra detektilo estis uzata (EG&G Princeton Applied Research, Lawrenceville, NJ). La hidrogena peroksido estis oksigenita sur platena elektrodo (BAS, West Lafayette, IN) starigita je 500 mV rilate al referenca elektrodo Ag-AgCl (EG&G Princeton Applied Research).
Tri, 20-min-specimenoj estis kolektitaj ĉe 12, 24 kaj 36 h de fastado. Por ĉiu horo, datumoj por la tri specimenoj estis averaĝe. Datenoj por DA kaj ACh estis konvertitaj al procento de la 12-h senigita tempopunkto por ĉiu grupo, kiam la intermitaj nutritaj ratoj kutime atendus manĝon.
1.5 Histologio
Fine de la eksperimento, la histologio estis farita por kontroli mikrodijalizon. Ratoj ricevis superdozon de natria pentobarbital kaj kiam profunde anestezitaj estis intrakardie perfuzigitaj kun 0.9% salo sekvita de 10% formaldehido. La cerbo estis forigita, frostita, kaj la eksperimentisto inspektis la sekciojn dum ili estis tranĉitaj (40 µm-tranĉaĵoj, komencante antaŭ la akcentoj) ĝis la lokoj de la sondaj pintoj estis lokitaj. Unufoje sondaj spuroj videblis, ili estis komplotitaj uzante la atlason de Paxinos kaj Watson [17].
1.6 Eksperimento 3: Ĉu estas ŝanĝoj en sangaj glukozo-niveloj pro kronika resaltado de sukerozo?
Ratoj (300 – 350 g) en tri grupoj estis konservitaj dum 28 tagoj en (a) intermita sukero + chow (deprivado de 12-h sekvita per 12-h aliro al 10% sukrosa solvo kaj chow, komencante 4 h en la malhela fazo. ; n = 10), (b) intermita chow (senvalora 12-h sekvita per 12-h aliro al norma ronĝulo chow (neniu sukrozo)), komencante 4 h en la malhela fazo; n = 10), aŭ (c) ad libitum chow (n = 9). Chow kaj sukero estis forigitaj kaj vost-sangaj specimenoj estis kolektitaj sekvante 12, 24 kaj 36 h de senvalorigo. Unu eksperimentisto kolektis sangon de la vosto, tenante la beston milde, dum alia faris malgrandan incizon ĉirkaŭ 5 mm de la pinto de la vosto per senfrukta skalpo. Sango estis kolektita en kapilara tubo, centrifuga kaj serumo tiam analizita por glukozaj niveloj kun Analox GM7 Rapida Enzimata Metabolizilo (Analox, Lunenburg, MA). Dum la 28-taga alira periodo, sukeroj kaj chow-konsumoj estis mezuritaj ĉiutage, kaj korpaj pezoj estis mezuritaj ĉiusemajne. Korpaj pezoj ankaŭ estis mezuritaj en ĉiu tempopunkto dum privado.
1.7. Statistikoj
Datumoj pri pli-labirinto estis analizitaj per unu-taŭga, neparenca Studento t-testo. Tiu de Cohen d, kiu mezuras efikan grandecon [18], kaj prep, kiu provizas la probablon de repliko [19], ankaŭ estis kalkulitaj. Datenoj por DA kaj ACh estis analizitaj kiel procentodiferenco de normaligita bazlinio kiel priskribite supre, uzante duflankajn ripetajn mezurojn ANOVA sekvitajn de post hoc Tukey-provoj. Niveloj de glukozo, korpa pezo kaj ingesta datumo estis analizitaj per duflankaj ripetaj mezuroj ANOVA.
2. Rezulto
2.1 Korpa pezo, sukero kaj konsumado de chow
Datumoj kolektitaj dum la 28-taga alira periodo en Eksperimento 3 malkaŝis, ke ratoj kun binge-aliro al sukerozo grimpis sian konsumon de sukerozo dum la ekspozicio-periodo de 28-tago (F(27, 279) = 4.9, p <0.001; Fig. 1A), trovo simila al tio, kio estis montrita en niaj antaŭaj raportoj kun sukerozo aŭ glukozo [3,20]. Datumoj pri Chow-konsumado montris signifan diferencon inter grupoj. La ratoj kun intermita sukero aliro manĝis malpli chow ol la ad libitum kaj intermitaj chow-grupoj (F(2,26) = 60.8, p <0.001; Fig. 1B). Tamen, ne estis diferenco inter grupoj en totala ĉiutaga kaloria konsumado (Fig. 1C).
Ne estis diferencoj en korpa pezo inter grupoj dum la 28-taga alira periodo; tamen, estis efiko de tempo, kun ĉiuj tri grupoj gajnantaj pezon dum la 28-tagoj (F(4,104) = 298.9, p <0.001). Dum la 36 h de senigo, korpa pezo malpliiĝis kun la tempo por ĉiuj grupoj (F(2,52) = 1957.8, p <0.001), sen diferenco inter grupoj iam ajn (12, 24 aŭ 36 h).
2.2 Eksperimento 1: Kondutaj indicoj de maltrankvilo post fastado en sukerkombinaj ratoj
Se metite en la levita plusa labirinto por 5 min, post 36 h de senhava manĝo, la ratoj, kiuj antaŭe estis konservitaj sur intermita sukero + chow, pasis malpli da tempo (18 ± 4 s, 6% de la tuta tempo) en la malferma brako. la plus-labirinto kompare kun la same senigita ad libitum-chow-grupo, kiu ne havis sakrosan sperton (34 ± 8 s, 11% de la tuta tempo; t(16) = 2.01, p <0.05, d = 1.03, kie 0.8 aŭ pli alta estas konsiderata granda efika grandeco [18], kaj prep = 0.87; Figo. 2).
2.3 Eksperimento 2: Sukerkombinaj ratoj reduktis eksterĉelajn DA kaj pliigis ACh en la ŝelo de NAc dum fastado
Estis grava interagado inter grupo kaj tempo (senvalorigo 12, 24 kaj 36 h) (F(4,28) = 2.86, p <0.05; Fig. 3A). Post 24 h de fastado, DA-liberigo malpliiĝis al 68 ± 6% por la grupo antaŭe nutrita intermita sukero + chow, kaj 72 ± 5% por la ad libitum chow-grupo, restante senŝanĝa por la intermita chow-grupo (95 ± 7%) . Post 36 h da fastado eksterĉela DA restis malalta por la intermita sakrosa + chow-grupo (61 ± 14%), kaj tiutempe ĝi estis signife malpli ol ambaŭ la ad libitum chow-grupo (113 ± 14%, p <0.05) kaj intermita manĝaĵa grupo (104 ± 15, p <0.05).
Ne estis diferencoj inter grupoj post 12 h de senvalorigo por DA aŭ ACh (intermita sukero + chow = 1.6 ± 0.3 pg kaj 0.4 ± 0.1 pmol / specimeno; intermita chow = 1.5 ± 0.4 pg kaj 0.7 ± 0.3 pmol / sample; ad libitum chow = 1.4 ± 0.3 pg kaj 0.7 ± 0.3 pmol / sample; DA kaj ACh, respektive).
Post 24 h de fastado, DOPAC-niveloj malpliiĝis por ĉiuj grupoj (F(2,34) = 33.8, p <0.001). Simila, kvankam ne signifa tendenco estis observita je 36 h de fastado. Estis ankaŭ efiko de tempo sur HVA-eldono (F(2,34) = 6.97, p <0.001). Kiel DOPAC kaj DA, HVA malpliiĝis je 24 h da fastado por ĉiuj grupoj (tablo 1). Tamen, per 36 h de fastado, HVA estis pli alta por la intermita sukero + chow-grupo (119 ± 20%), sed iomete malpliiĝis por la ad libitum chow kaj intermitaj chow-grupoj.
Ekstracelula ACh ŝanĝiĝis en la kontraŭa direkto de DA. Estis grava interagado inter grupo kaj tempo (F(4, 30) = 4.81, p <0.005; Fig. 3B). ACh pliiĝis post 24 h de fastado por la intermita sakrosa + chow-grupo (115 ± 10%; p <0.05), sed ne por la ad libitum-manĝaĵa grupo (77 ± 13%) aŭ la intermita manĝaĵa grupo (90 ± 15%). Ĉi tiu diferenco plifortiĝis post 36 h da fastado, kun ACh kreskanta por la intermita sakarozo + manĝaĵa grupo (164 ± 14%) kompare kun la niveloj observitaj en la ad libitum-manĝaĵo (97 ± 17%; p <0.05) kaj intermita manĝaĵo (104 ± 15%; p <0.05) kontrolgrupoj.
Notu, ke la bazaj mezuroj estis prenitaj post la unua 12 h de fastado, kiam la intermitaj sukerozo + chow kaj intermitaj chow-ratoj kutime ricevus manĝon. Tiel la 36-h fastotempo estis ĝuste 24 h post la mezuro 12-h. Ĉe ĉi tiu punkto en la cirkadia ciklo, la chow-kontrolitaj grupoj ne montris ŝanĝojn en DA aŭ ACh, dum la sukerkena grupo havis signife malaltan DA kaj altan ACh.
Histologio kontrolis, ke sondaj loklokoj estis ĉefe en la ŝelo de la NAc (Figo. 4).
2.4 Eksperimento 3: Retrovo-signoj post fastado en sukerkombinaj ratoj ne rekte rilatas al hipogluzemio.
Ne estis signifaj diferencoj en sanga glukozo niveloj inter grupoj (gamo por 12 h = 5.1 – 7.8 mmol, gamo por 24 h = 4.6 – 6.9 mmol, gamo por 36 h = 4.2 – 6.4 mmol). Tamen, estis efiko de tempo, kun sangaj glukozo-niveloj malpliiĝantaj por ĉiuj grupoj dum la 36 h de senvalorigo (F(2,52) = 52.8, p <0.001).
3. Diskuto
3.1 Kondutaj indikoj de maltrankvilo dum fastado en sukerkombinaj ratoj
La levita plus-labirinto estas unu el la plej ofte uzataj bestaj provoj de angoro [14,21], kaj estis vaste validigita por ambaŭ ĝeneralaj maltrankviloj [22] kaj angoro kaŭzita de drogokonsisto [23]. La rezultoj de Eksperimento 1 sugestas, ke fastado sekvante dieton de intermita aliro al sukero povas rezultigi maltrankvilon mezuritan de la levita plusa labirinto. Ratoj antaŭe alkroĉitaj al sukero pasigis 6% de la tempo en la malferma brako de la labirinto, kompare kun 11% por la grupo de ad libitum chow. Ĉi tiuj datumoj estas en la gamo de valoroj akiritaj de aliaj, kaj la rezultoj estas similaj al tiuj, kutime trovitaj per ĉi tiu proceduro [24,25]. Ĉi tiu trovo similas al la malpliigita malferma brako esplorado, kiu estis observita post spontanea retiriĝo de morfino [26]. En antaŭaj studoj, bestoj konservitaj sur ad libitum-dieto da sukero kaj chow montris neniujn signojn de maltrankvilo dum administrado de naloxono, dum bestoj konservitaj kun intermita sukero kaj chow-dieto montris maltrankvilon kiam administris la saman dozon de naloxono [3]. Ad libitum-aliro al sukero ankaŭ malsukcesis produkti aliajn kondutajn signojn de dependeco, inkluzive de kruca sentivigo al amfetamino [27] kaj proklamo konsumi alkoholon [28]. Intermita aliro al sukero produktas ĉi tiujn kondutojn. La graveco de intermita aliro en provokado de la observitaj efikoj estas plue sugestita de trovoj, en kiuj abstinado de ad libitum sakarino ne rezultis en depresiaj similaj kondutoj [29], kiu estas alia konduto observebla dum retiro. Konsiderante ĉi tiujn antaŭajn studojn, ad libitum sukero ne estis provita en la nuna eksperimento.
Studoj ankaŭ montris, ke ĝi ne estas la administrado de sukerkena dieto, sed daŭrigita sindeteno de la dieto, kiu precipitas signojn de maltrankvilo ĉe sukerozo-fleksiĝantaj ratoj. Ni antaŭe raportis, ke sukerkombinaj ratoj kun ĉiutaga 12-h-aliro, sekvitaj de senvalora 12-h, ne montras somatiajn signojn de maltrankvilo, ultrasonic aflikto aŭ maltrankvilo sur la levita plus-labirinto sekvante la kutiman 12-h, ĉiutage. periodo de manĝa privado [3]. La aktualaj rezultoj konfirmas, ke deprivado de 36-h kaŭzas la maltrankvilan fenomenon.
La trovo de maltrankvilo dum fastado en Eksperimento 1 similas al opi-similaj retiriĝaj signoj, kiuj povas esti precipititaj per la opioida antagonisto, naloxono [3]. Sentiveco al naloxono en sukerkombinaj ratoj sugestas ŝanĝon de endogenaj opioidaj riceviloj rezulte de la dieto. Ĉi tio estis konfirmita en raportoj montrantaj, ke engluado de agrabla manĝaĵo ŝanĝas enkephalinan ARNm kaj μ-opioidan receptoron ligantan en la NAc [30-32]. Estas probable ke la signoj de retiriĝo post prirabado, kiuj estas observitaj en la aktuala studo, estas pro manko de endogena opioida stimulo ĉe la suker-bestaj bestoj.
Ĉi tiuj rezultoj konsentas pri aliaj raportoj de retiriĝ-similaj signoj de opiŝo, kiuj sekvas faston, aŭ ekestas spontanee, en ratoj, kiuj antaŭe estis zorgantaj pri sukero. Krom somataj signoj de aflikto [3], agresemaj kondutoj kaj malpliiĝoj de korpa temperaturo estis konstatitaj [10]. Ĉi tiuj ŝanĝoj en konduto kaj fiziologio similas al tiuj observitaj dum retiriĝo de opiatoj [33,34], kaj subtenu la teorion, ke dieto de intermita aliro al sukerkolvo povas rezultigi signojn de opia-simila retiriĝo.
3.2 Ekstelaj DA kaj ACh en la akciferoj dum fastado en sukerbendaj ratoj
Je 36 h de fastado, kompare kun ambaŭ kontrolgrupoj, DA-niveloj signife malpliiĝis por la intermita sukero + chow-grupo. Ĉi tio sugestas, ke manĝaĵo kaj akvo-deprivado povas kaŭzi perdon de DA-tono ĉe ratoj kun historio de bingeing sukero. Samtempe, eksterĉela ACh estas levita, sugestante pri opioida retiro-simila stato.
La kontrolgrupoj ne montris ĉi tiun efikon. Ĉe ĉi tiu 36-h tempopunkto, kiu estas la sama fazo de la lumo / malhela ciklo kiel la 12-h tempopunkto, DA revenis al bazaj niveloj por la ad libitum chow-grupo (Fig. 3A). Ĉi tio sugestas, ke kutimaj DA-liberigo en la grupo de ad libitum chow sekvis tagan ritmon, kiel sugestitaj de Paulson kaj Robinson [35]. Aliaj sugestis similajn ŝanĝojn en la striatumo [36,37]. Ĉi tiu taga efiko ne estis observita kun la intermita chow-grupo, eble ĉar la cikla nutrado povas ŝanĝi la normalan cirkadian ritmon de liberigo de DA.
La plilongigita malpliiĝo de eksterĉela DA en la intermita sukero + chow-grupo similas al tio, kio estis raportita dum spontanea retiriĝo de morfino [7], kaj povas ludi rolon por nutri la restarigon de sukero konsumado post sindeteno [38]. La rezultoj akiritaj de la intermita chow-grupo, kiu montris relative malmultan ŝanĝon en la liberigo de DA en iu ajn momento, sugestas, ke la kombinaĵo de fleksado de sukero kaj chow, ne nur chow, gravas produkti la observitajn efikojn.
Kvankam DOPAC kaj HVA kutime sekvas ŝablonojn similajn al DA, ĉi tio ne ĉiam okazas. En la nuna eksperimento, DOPAC kaj HVA ne montris taga variaĵon kiel tiu observita ĉe DA, kaj anstataŭe restis subpremitaj kun la tempo. Kvankam aliaj raportis cirkadiajn fluctuojn en ĉi tiuj metabolitoj en la NAc [35], ni ne scias iujn ajn paperojn, kiuj mezuris ĉi tiujn nivelojn dum fastado por 36 h. Tiel, en la aktuala eksperimento, fastado eble influis DA-metabolon en la chow-kontrolgrupo.
ACh-niveloj montris signifan diferencon inter grupoj post 36 h de fastado. ACh en la NAc estis implikita en ingesta konduto [39] kaj saĝeco precipe [40-44], kaj, kiam DA estas malalta, ACh eble instigos aversion [40,45-48]. La signifa kresko de ACh observita en la intermitaj sukeroj + chow-ratoj dum fastado en la nuna eksperimento povas respondi al la negativaj aspektoj de esti senigita je rekompenco. Antaŭaj studoj subtenas la teorion, ke la trovoj raportitaj ĉi tie estas rezulto de senvalorigo de la sukerkena dieto. Ratoj baziĝantaj sur sukerosa liberigo DA kaj montras mildigon de ACh-liberigo en la NAc [20,49], kio estas la malo de la aktualaj rezultoj viditaj dum daŭra privado. La malekvilibro inter akcentaj DA kaj ACh en la intermita sukero + chow-grupo, sed ne en la kontrolaj grupoj, eble povas kontribui al la angoro observita en Eksperimento 1.
3.3 Sango-glukozo-niveloj dum fastado en sukerkombinaj ratoj
Hipoglucemio povas konduki al avara stato el kiu besto povas provi eskapi per manĝo. Kondutoj asociitaj kun ĉi tiu aviva stato estas similaj al tiuj observitaj dum naloxona administrado aŭ fastado en sukerozo-fleksantaj ratoj [50]. Amaso de faktoroj povas influi la cerban rekompencan sistemon. Tamen, pro la simileco inter kondutoj observitaj dum hipogluzemio kaj tiuj observataj dum angoro, ĉi tiu studo mezuris nivelojn de glukozo en la sango por certigi, ke la observitaj efikoj ne simple kaŭzis aberran glicemian statuson. La niveloj de glukozo en sango estis similaj en ĉiuj grupoj kaj tial ne ŝajnas kalkuli la kondutajn diferencojn aŭ ŝanĝojn en liberigo de DA kaj ACh. Oni povas dedukti, ke meznivelaj insulinaj niveloj restis konsekvencaj inter grupoj, ĉar ne estis observitaj altecoj en sanga glukozo-niveloj kaj korpaj pezoj ne diferencis kiel rezulto de la manĝaĵoj. Tiel, la aktualaj trovoj, same kiel tiuj en nia antaŭa raporto [30], sugestu ke kondutismaj kaj neŭkemiaj ŝanĝoj ne rezultas de diferencoj en sanga glukozo-niveloj. Anstataŭe ili povas esti pro kombinaĵo de ŝanĝoj en la endogena opioida kaj DA-sistemoj.
4. konkludo
Longtempa senrajtigo sekvanta sukeron povas rezultigi kondutajn kaj neŭkemiajn adaptojn similajn al tiuj observitaj kiam opioid-dependaj bestoj estas senigitaj de misuzita substanco, kiel morfino. Ĉi tiuj indikiloj de opi-simila retiriĝo estas signoj de dependeco. Ĉi tiu trovo, kombinita kun antaŭaj studoj, montrantaj, ke sukerkombino povas rezultigi aliajn signojn de dependeco, inkluzive de dopaminergaj kaj opioidaj ŝanĝoj [30,32], Naloxone-precipita kaj spontanea retiriĝo [3], kruc-sentiviga kun drogoj misuzo [27,51], pliigita konsumado de sukero post sindeteno [38], tempo-dependa kresko de respondado por aludoj antaŭe asociitaj kun sukero [52], kaj proklamo konsumi alkoholon [28], sugestas, ke dependeco estas evidenta sur pluraj dimensioj [53,54]. La nunaj trovoj povas esti gravaj por kompreni la avarajn erojn kiuj povus kontribui al binge manĝado.
Dankoj
Ĉi tiu esplorado estis subtenita de USPHS-subvencio AA-12882 (al BGH) kaj DA-16458 kaj DK-79793 (kunularoj al NMA).
Referencoj