Dieta moderada alta en grasas aumenta la autoadministración de sacarosa en ratas jóvenes (2013)

. Manuscrito del autor; Disponible en PMC 2014 Feb 1.

Publicado en forma final editada como:

PMCID: PMC3538965

NIHMSID: NIHMS411020

Resumen

Anteriormente hemos informado que una dieta con un contenido de grasa moderadamente alto aumenta la motivación para la sacarosa en ratas adultas. En este estudio, probamos los efectos motivacionales, neuroquímicos y metabólicos de la dieta alta en grasas en ratas macho en transición a través de la pubertad, durante las semanas de edad de 5-8. Observamos que la dieta rica en grasas aumentó la respuesta motivada para la sacarosa, que fue independiente de los cambios metabólicos o de los metabolitos del neurotransmisor de catecolamina en el núcleo accumbens. Sin embargo, los niveles de ARNm de AGRP en el hipotálamo se elevaron significativamente. Demostramos que el aumento de la activación de las neuronas AGRP está asociado con un comportamiento motivado, y que la administración de AGRP exógena (tercer cerebroventricular) resultó en una motivación significativamente mayor para la sacarosa. Estas observaciones sugieren que el aumento de la expresión y la actividad de AGRP en el hipotálamo medial puede ser la base del aumento de la respuesta a la sucrosa causada por la intervención de la dieta alta en grasas. Finalmente, comparamos la motivación para sacarosa en ratas puberales frente a adultas y observamos un aumento en la motivación para sacarosa en ratas puberales, lo cual es consistente con los informes anteriores de que los animales jóvenes y los humanos tienen una mayor preferencia por el sabor dulce en comparación con los adultos. Juntos, nuestros estudios sugieren que la dieta de fondo juega un papel modulador fuerte en la motivación por el sabor dulce en los animales adolescentes.

Palabras clave: Motivación, comida recompensa, dieta alta en grasas, juventud.

Introducción

Anteriormente informamos que una exposición corta a una dieta moderadamente alta en grasas (31.8%) da como resultado una mayor motivación para la sacarosa en ratas adultas (). Las influencias ambientales vs. biológicas, o su sinergia, sobre las preferencias de los alimentos y la motivación para los alimentos densos en energía se han apreciado en la última década. Esto ha cobrado mayor relevancia en los jóvenes, ya que la obesidad pediátrica ha aumentado dramáticamente en la última década (). Se ha documentado una mayor preferencia por el sabor dulce tanto en animales jóvenes como en la población pediátrica humana (; ; ; ; )), y es la base presunta para que la industria alimentaria diseñe y comercialice alimentos y bebidas envasados ​​con un alto contenido de azúcar para niños. Sin embargo, el impacto de las influencias ambientales, como la dieta de fondo, sobre la motivación de la sacarosa en ratas juveniles no se ha evaluado de forma sistemática.

Las estimaciones actuales sugieren que 10-20% de niños y adolescentes en los EE. UU. Se consideran obesos (). En promedio, la población de los Estados Unidos consume 336 kcal de azúcar agregada diariamente (Programa de investigación aplicada del Instituto Nacional del Cáncer). Cuando la población se separa en adultos (19 + años) y en la población pediátrica (2-18 años), este número es ligeramente mayor en niños / adolescentes y ligeramente menor en adultos. Para los adolescentes, la mayoría de los azúcares agregados provienen de refrescos, bebidas energéticas y bebidas deportivas (Programa de Investigación Aplicada del Instituto Nacional del Cáncer). Una extensa revisión sistemática y un metanálisis han demostrado que la ingesta de refrescos se asocia con un aumento de la ingesta de energía y peso corporal (). La población adolescente (14-18 años) consume diariamente 444 kcal de azúcar agregada y los niños de 9 a 13 años consumen 381 kcal de azúcar agregada al día (Programa de Investigación Aplicada del Instituto Nacional del Cáncer). Este consumo adicional puede atribuirse en parte a una mayor preferencia por los dulces en los individuos más jóvenes frente a los adultos (; ; ; ). Los estudios han demostrado que los niños entre las edades de 9 y 15 años prefieren soluciones de azúcar en concentraciones más altas que la concentración preferida de una muestra adulta (). Los estudios longitudinales han probado la dulce preferencia de estos niños una década más tarde en la vida, momento en el cual su preferencia había disminuido y no era significativamente diferente a la preferencia del adulto (). Los estudios también han demostrado una preferencia por concentraciones más altas de sacarosa en niños en comparación con sus madres (). Esto sugiere que la mayor preferencia de azúcar en la niñez no es causada por la genética, sino que puede reflejar un fenómeno de desarrollo. Los estudios también han demostrado esta mayor preferencia de sacarosa en ratas ().

Muchos sistemas y conectividades del SNC son plásticos durante la adolescencia en humanos y roedores, incluido el sistema mesocorticolímbico y la actividad dopaminérgica en el núcleo accumbens, un sitio clave para la mediación de la recompensa y la motivación (; ) (ver para revisión reciente). La importancia funcional de estos cambios anatómicos y neuroquímicos se está dilucidando. Investigaciones recientes de Bolaños y colegas, y otros, han estado examinando los efectos posteriores al tratamiento del metilfendato (Ritalin), antagonista del transportador de recaptación de dopamina, en el roedor juvenil posterior al destete. Existen informes de alteración de la neuroquímica y el comportamiento en la vida adulta en función del tratamiento peri-adolescente con metilfenidato (; ; ; ). Si bien los hallazgos no son completamente consistentes, tal vez debido a los diferentes modelos animales estudiados, estos estudios colectivamente enfatizan que el período adolescente parece ser una ventana de desarrollo para cambiar la función de la dopamina. El alimento es un estímulo natural para la liberación de dopamina desde las proyecciones del área tegmental ventral (VTA) hacia el núcleo accumbens, y la ingesta operante de sacarosa por las ratas produce una liberación muy aguda de dopamina (). Nuestra hipótesis es que la motivación para la sacarosa está asociada con aumentos de la dopamina en el núcleo accumbens, y la modulación por influencias ambientales puede ser especialmente sensible durante esta etapa adolescente, peri-puberal en la rata.

Dada la alta preferencia por el sabor dulce en niños y roedores jóvenes, consideramos que también es importante determinar los parámetros de motivación para la sacarosa en roedores adolescentes. En esta serie de estudios, evaluamos el efecto de una intervención de dieta alta en grasas sobre la motivación de sacarosa en ratas a medida que crecían desde el destete hasta la pubertad. Posteriormente, realizamos evaluaciones metabólicas y del SNC para discernir los cambios metabólicos, endocrinos o neurales asociados con la intervención de la dieta. Comparable a lo que hemos informado en ratas adultas, una dieta moderada alta en grasas (31.8%) fue eficaz para aumentar la autoadministración de sacarosa. También probamos si hubo un efecto de tratamiento posterior a la dieta sobre la motivación de la sacarosa en las ratas como adultos jóvenes, comparable a los tipos de efectos posteriores a la vida informados para otras conductas. Nuestros estudios muestran que las ratas jóvenes muestran una mayor motivación por la sacarosa cuando se les alimenta con una dieta moderadamente alta en grasas, que puede estar mediada por el péptido oralagénico e hipotálamo AGRP; que no parece haber un efecto de arrastre de la intervención temprana en la dieta, hasta la edad adulta puberal; y que el comportamiento se manifiesta aunque las ratas sean metabólicamente normales, y pre-obesas. Finalmente, las ratas peripúberes exhiben mayor motivación para la sacarosa en comparación con las ratas adultas jóvenes.

Materiales y Métodos

Materias

Los sujetos eran ratas albinas macho de Simonsen (Gilroy, CA). Las ratas se mantuvieron en chow (Laboratory Roent Diet 5001, LabDiet) o moderada en grasas (31.8%; Research Diets Inc) ad libitum. Las dietas se corresponden con el contenido de carbohidratos en general (58% kcal vs. 51% kcal para bajo en grasa vs. alto en grasa, respectivamente). La comida baja en grasa tiene 6.23 gm% de azúcares libres y la dieta alta en grasas tiene 29 gm% de sacarosa. Se mantuvieron en un ciclo 12: 12 h claro-oscuro con las luces encendidas en 6 AM. A menos que se indique lo contrario, las ratas se trajeron a las 3 semanas de edad, inmediatamente después del destete, y se alojaron para aclimatación hasta las 5 semanas de edad. A esta edad, se inició la dieta y / o entrenamiento conductual y pruebas. Los protocolos específicos se describen en detalle a continuación, y se resumen en Tabla 1. Porque las ratas macho pasan por la pubertad en el 6th-7th En la semana de edad, el tiempo de los estudios se diseñó para estudiar ratas a medida que atraviesan esta etapa de desarrollo. Todos los procedimientos realizados en las ratas siguieron las pautas de los NIH para el cuidado de animales, y fueron aprobados por el Subcomité de Cuidado y Uso de Animales del Comité de Investigación y Desarrollo en el Sistema de Cuidado de la Salud VA Puget Sound.

Tabla 1  

Protocolos Experimentales

Autoadministración de sacarosa

Protocolo general. Los procedimientos se basaron en nuestra metodología publicada (; ). Todos los procedimientos de entrenamiento y prueba se llevaron a cabo entre 0700 y 1200 hr. El experimento incluyó fases 2-3: autoformación y entrenamiento de proporción fija (FR); Cirugía y recuperación en cohortes especificadas (ver Tabla 1); y entrenamiento de relaciones progresivas (PR) utilizando el algoritmo de relaciones públicas de Richardson y Roberts (). El algoritmo de PR requiere 1, 2, 4, 6, 9, 12, 16, 20, 28, 36, como parte de la organización del programa. etc) presiona la palanca para obtener entregas de recompensa exitosas dentro de una sesión, y es una prueba rigurosa de motivación y recompensa (48). Las ratas se entrenaron para autoadministrarse 63% de sacarosa (recompensa de 83 ml) administrada en un recipiente de gotas de líquido. Las cajas operantes, controladas por un sistema Med Associates (Georgia, VT), tenían dos palancas, pero solo una palanca (una palanca activa y retráctil) activaba la bomba de infusión. Las prensas en la otra palanca (una palanca inactiva, estacionaria) también se registraron. La solución de sacarosa se administró en un recipiente de gotas de líquido para consumo oral (Med Associates). El entrenamiento inicial se llevó a cabo durante las sesiones de una hora para los días 110 bajo un programa de refuerzo continuo (FR145: se reforzó cada presión de palanca), con un máximo posible de recompensas de sacarosa 191 entregadas por sesión. Cada sesión comenzó con la inserción de la palanca activa y la iluminación de una luz blanca que permaneció encendida durante toda la sesión. Un tono discreto de 251 (331 Hz, 437 dB sobre el fondo) + luz (luz blanca 575 W sobre la palanca activa) acompañó a cada entrega de recompensa, seguida de un tiempo de espera de 759-sec después de cada entrega de sacarosa. La capacitación en relaciones públicas se llevó a cabo durante un máximo de 999 h / día durante diez días. Las sesiones diarias finalizaron después de que 999 no respondiera a la presión de la palanca activa, momento en el que se apagó la luz de la casa y se retrajo la palanca activa.

Efecto de la AGRP en la autoadministración de sacarosa.

Como nuestros resultados mostraron un aumento de la expresión del ARNm de AGRP en ratas puberales alimentadas con una dieta rica en grasas, quisimos confirmar que AGRP podría aumentar la autoadministración de sacarosa. Se tomaron ratas alimentadas con chinches de 5-wk de edad a través de entrenamiento FR, luego recibieron cánulas en el tercer ventrículo cerebral (ICV). Después de una semana de recuperación, la confirmación de la colocación con una prueba de respuesta a la bebida con angiotensina II (ver ), y una sesión de reentrenamiento de FR, se iniciaron ratas en el paradigma de autoadministración de RP. Después del día de PR 1, las ratas se asignaron a uno de los dos grupos, de manera que el rendimiento medio del PR Day 1 no difirió entre los dos grupos (vehículo artificial de LCR, aCSF o AGRP, 2 μl de 0.01 nmol). Recibieron inyecciones de aCSF (n = 8) o AGRP (n = 7) en los días de PR 2, 5 y 8. La ingesta diaria total de alimentos se cuantificó durante el tiempo de entrenamiento de RP.

Efecto de la edad en la autoadministración de sacarosa.

Comparamos el comportamiento de autoadministración entre ratas puberales y adultos jóvenes alimentados con chow o con la dieta 31.8% de grasa. Las ratas tuvieron dos semanas de aclimatación al vivero VAPSHCS (3 —5wk o 8 — 10 wk). Luego recibieron la dieta durante todo el período de prueba / entrenamiento (4 wk). Así, como en el experimento inicial, se estudiaron ratas puberales en la semana de edad 5-8. Los adultos jóvenes se estudiaron en la semana de edad 10-13.

Determinación de la composición corporal

La composición corporal se midió utilizando espectroscopia de resonancia magnética cuantitativa (QMR []) para determinar el contenido de agua corporal de ratas individuales, a partir de las cuales se calcula la grasa corporal relativa. Los animales se colocaron en soportes cilíndricos sin anestesiar, y luego se insertaron en la máquina QMR para un escaneo de minutos 2, que realiza mediciones por triplicado. Los datos se guardan en una computadora integrada (EchoMRI, Echo Medical Systems, Houston, TX) para el cálculo inmediato de agua en todo el cuerpo, grasa y masa magra.

Pruebas de tolerancia a la glucosa por vía intravenosa (IVGTT)

Se llevaron a cabo IVGTT conscientes en ratas con cánulas IV implantadas crónicamente, que se mantuvieron en ayunas durante la noche antes del estudio, utilizando una metodología basada en . Las cánulas intravenosas bilaterales se implantaron dos semanas antes del estudio, según nuestra metodología establecida (). Las muestras de referencia se tomaron en t-10 min (0.5 ml para la determinación de insulina y glucosa, en todos los puntos de tiempo) y t0 min. Las ratas recibieron una infusión de 1 gm de glucosa / 2ml / kg durante 15-20 segundos seguidos de 0.5 ml de descarga de solución salina. Se tomaron muestras de sangre en 5, 15, 30, 60, 90 y 120 min. Debido al taponamiento de un catéter durante el procedimiento (por lo tanto, la incapacidad para obtener muestras de sangre), las 'n's finales para los datos de referencia / IVGTT presentados son 7-8 para ratas alimentadas con chow y 8 para ratas alimentadas con 31.8 dieta de grasas (Tabla 3). La insulina plasmática se determinó utilizando los kits RIA de insulina de rata Linco (# RI-13K y SRI-13K, Linco) y la glucosa plasmática se determinó en un analizador de glucosa YSI). El área bajo la curva (AUC) para la respuesta desde el inicio se calculó en 5 min y 120 min. El índice HOMA se calculó como ayuno (glucosa [mM] × insulinm [U / L]) / 22.5 y se calculó utilizando muestras de ayuno terminales medidas para insulina y glucosa.

Tabla 3  

Parámetros metabólicos1

Parámetros metabólicos en ayunas

Las ratas del experimento 1 se mantuvieron en ayunas durante la noche antes de la eutanasia, unos días después de completar el IVGTT. Las ratas se anestesiaron profundamente con inhalación de isoflurano y se desangraron. Los cerebros se retiraron rápidamente y se congelaron en nitrógeno líquido para medir el ARNm del péptido hipotalámico y las catecolaminas del núcleo accumbens. Se usó plasma o suero terminal para medir la insulina en ayunas, la glucosa, la leptina y los triglicéridos. Para los triglicéridos, se utilizaron el kit Point Scientific Triglyceride GPO # T7531-400 (Fisher # 23-666-418) y los estándares KIT # 7531-STD (Fisher # XUMX-23-666-422), y se probó 3 μl de suero. La leptina plasmática se midió con Millipore Linco RIA Kit # RL 83K.

Métodos de catecolaminas por HPLC []

Las ratas se sometieron a eutanasia con anestesia con isoflurano y los cerebros se extrajeron rápidamente, se congelaron y se almacenaron a -80 ° C. Micro-punzones bilaterales del núcleo accumbens (NAcc) se aislaron de cada animal. Aunque se tomó un cuidado sustancial para minimizar la contaminación por regiones cerebrales vecinas, debido a la naturaleza y el tamaño de cada microperforador, nuestro método no nos permitió distinguir las subregiones (es decir, el núcleo NAcc frente al caparazón) dentro del NAcc. Para el análisis de cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC), se añadió una solución antioxidante (perclorato 0.4 N, ácido etilendiaminotetraacético 1.343 mM (EDTA) y metabisulfito sódico 0.526 mM, seguido de homogeneización con un homogeneizador de tejido ultrasónico (Biologics; Gainesville, VA) Una pequeña porción del homogeneizado de tejido se disolvió en 2% de dodecil sulfato de sodio (SDS) (p / v) para la determinación de proteínas (Pierce BCA Protein Reagent Kit; Rockford, IL). La suspensión restante se centrifugó a 14,000 g para 20 Min. en una centrífuga refrigerada. El sobrenadante se reservó para HPLC.

Las muestras se separaron en una columna Microsorb MV C-18 (5 Am, 4.6_250 mm, Varian; Walnut Creek, CA) y se examinaron simultáneamente para determinar el ácido DA, 3,4-dihidroxifenilacético (DOPAC) y ácido homovanílico (HVA), ambos de los cuales son marcadores de la degradación de la dopamina, 5-HT y 5-HIAA. Los compuestos se detectaron utilizando un detector de matriz coulométrica de canal 12 (CoulArray 5200, ESA; Chelmsford, MA) conectado a un sistema de suministro de solvente 2695 de Waters (Waters; Milford, MA) en las siguientes condiciones: caudal de 1 ml / min; potenciales de detección de 50, 175, 350, 400 y 525 mV, y; Potencial de fregado de 650 mV. La fase móvil consistió en una solución de 10% de metanol en H destilado.2O que contiene 21 g / l (0.1 M) ácido cítrico, 10.65g / l (0.075 M) Na2HPO4, 176 mg / l (0.8 M) ácido heptanosulfónico y 36 mg / l (0.097 mM) EDTA a un pH de XNUM. Las muestras desconocidas se cuantificaron frente a una curva estándar de punto 4.1 con un mínimo de R2 de 0.97. Las muestras de control de calidad se intercalaron con cada ejecución para asegurar la calibración de HPLC.

Péptidos orexigénicos ARNm qPCR

Medimos la expresión de péptidos hipotalámicos que estimulan la alimentación y hemos estado implicados en motivar y recompensar las conductas (): neuropéptido Y (NPY [ ; ; ]); péptido relacionado con agouti (AGRP [; ; ; ; ; ; ; ; ]); y orexin (; ). Las ratas se sacrificaron con anestesia con isoflurano y los cerebros se extrajeron rápidamente, se congelaron y se almacenaron a -80 ° C hasta su procesamiento. El hipotálamo medial y lateral se microdiseccionó como un bloque utilizando un plano de congelación AHP-1200CPV (Thermoelectric Cooling America, Chicago, Il) que mantuvo una temperatura constante de 12 ° C durante todo el proceso de disección. El ARN total de tejido microdisecado se aisló con reactivo Trizol (Invitrogen, Carlsbad, CA) y se purificó usando el Mini Kit RNeasy (Qiagen, Valencia, CA) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ARN total se trató para eliminar cualquier posible contaminación de ADN genómico usando ADNasa libre de ARNasa (Promega, Madison, WI) y se cuantificó usando un espectrofotómetro NanoVue (GE Healthcare, Cambridge, Reino Unido). La calidad del ARN se confirmó mediante electroforesis estándar en gel de agarosa. A continuación, se retrotranscribió (RT) ADN complementario (ADNc) a partir de 1-2 μg de ARN total mediante una mezcla de hexámeros aleatorios y cebado de oligo DT utilizando el kit de síntesis de ADNc iScript (Bio-Rad Laboratories, Inc., Hercules, CA). También se prepararon reacciones no retrotranscritas (sin RT) de cada muestra para controlar la posible contaminación del ADN genómico. Se diluyeron los controles de ADNc y sin RT, y se usaron 5-10 ng de ADNc molde de cada muestra para medir la expresión de ARNm de genes seleccionados mediante PCR cuantitativa en tiempo real utilizando el sistema de detección de PCR en tiempo real MyIQ (Bio-Rad, Hercules Se realizaron mediciones por triplicado para cada muestra en placas de 96 pocillos iCycler estándar, junto con controles sin plantilla (NTC) para detectar una posible contaminación cruzada, en volúmenes de reacción de 20 μl que constan de 10 μl 2 × iQ Sybr Green Supermix (Bio Rad, Hercules, CA), 2 μl de 0.2-0.5 μM de cada cebador, 3 μl de agua DEPC y 5 μl de plantilla. Todas las reacciones de qPCR incluyeron un análisis de la curva de fusión para asegurar la especificidad de la señal. La expresión relativa para cada gen de interés se calculó por extrapolación a una curva estándar ejecutada individualmente en cada placa y derivada de diluciones en serie de una muestra combinada de ADNc de referencia, y se normalizó a la expresión relativa de genes de referencia (fosfoproteína ribosómica ácida 36B4 para expresión génica en tejido hipotalámico y proteína ribosomal mitocondrial L32 para expresión en el núcleo accumbens). Se utilizaron las siguientes secuencias de cebadores (IDT, San Diego, CA) para amplificar prepro-orexina de rata, NPY y AGRP: Prepro-orexina, Adelante: 5'-TTCCTTCTACAAAGGTTCCCT-3 ', 5'-GCAACAGTTCGTAGAGACGGCAG-3'; NPY: Adelante, 5- TACTCCGCTCTGCGACACTACATC-3 '; Reverso: 5'-CACATGGAAGGGTCTTCAAGCC-3 '; AGRP, directo: 5'-GCAGAAGGCAGAAGCTTTGGC-3 '; Reverso: 5′-CCCAAGCAGGACTCGTGCAG-3 ′.

cFos Inmunocitoquímica (ICC) y cuantificación

La fluorescencia ICC se utilizó para identificar cuerpos celulares neuronales positivos para Fos y positivos para AGRP en el hipotálamo medial, de acuerdo con nuestra metodología establecida (). El último día (PR día 10), las ratas se colocaron en sus cámaras de autoadministración como de costumbre, durante 90 min. Inmediatamente después de la última sesión de 90 minutos, las ratas se anestesiaron profundamente con inhalación de isoflurano y se perfundieron con NaCl al 0.9% seguido de una solución fría de paraformaldehído al 4%. El momento de la anestesia y la eutanasia se basó en el curso temporal conocido del pico de expresión de la proteína cFos a los 90-120 minutos después del evento. Por tanto, la expresión de cFos reflejaría la activación del SNC al inicio de la tarea conductual, en lugar de ser el resultado de que los animales experimenten la tarea. Los cerebros se extrajeron y se fijaron posteriormente en paraformaldehído durante varios días, luego se colocaron posteriormente en sacarosa al 20%-PBS y luego en una solución de sacarosa-PBS al 30%. Los cerebros se seccionaron en un criostato (criostato Leica CM 3050S) para inmunohistoquímica. Usamos nuestra metodología establecida para cuantificar la proteína cFos inmunorreactiva en secciones del cerebro (). Las secciones coronales de cerebro entero 12 μm montadas en portaobjetos se lavaron tres veces en solución salina tamponada con fosfato (PBS, OXOID, Hampshire, Inglaterra). Las secciones se lavaron durante 20 min con 100% etanol / DI agua (50%, v / v) seguido de un lavado con PBS, luego se bloquearon durante 1 hora a temperatura ambiente en PBS que contenía 5% de cabra normal o suero de burro. Luego, las secciones se lavaron varias veces en PBS y se incubaron durante la noche a 4 ° C en soluciones de anticuerpos primarios compuestas en PBS. Las secciones se lavaron tres veces en PBS y luego se incubaron en la oscuridad a temperatura ambiente en una solución de anticuerpo secundario preparada en PBS durante 1 hora. Posteriormente, las secciones se lavaron de nuevo en PBS y se montaron y se deslizaron en un medio de montaje de fijación dura Vectashield (Vector; Burlingame, CA). Las imágenes digitales de las secciones se adquirieron utilizando un microscopio de fluorescencia E-800 Nikon Eclipse conectado a una cámara de captura digital Qimaging Retiga utilizando el software NIS Elements (Nikon).

Sobre la base de estudios de PCR que demostraron un aumento de los niveles de ARNm de AGRP, nos centramos en las regiones hipotalámicas mediales, en particular el núcleo ventromedial y el núcleo arqueado (ARC)). Las secciones 12 μm de Atlas emparejadas se evaluaron para determinar la expresión y cuantificación de cFos en secciones y regiones coincidentes, en función del atlas de . Para la cuantificación (a un aumento de 40 ×), se seleccionaron regiones emparejadas atlas. El software NIS Elements (Nikon) se utilizó para capturar una imagen del área deseada. Se estableció un área para el recuento y se estableció un umbral para los recuentos de células positivos. El área y el fondo (umbral) idénticos se utilizaron para las secciones de los grupos experimentales respectivos, y el conteo de las células positivas (cuantificación) por software se llevó a cabo en la misma sesión para todos los grupos experimentales, para evitar cambios entre las sesiones en la configuración de fondo. Para el análisis estadístico, los recuentos se tomaron de una rata individual solo si las secciones correspondientes o completas de cada área estaban disponibles; los datos para un área específica no se tomaron de una rata si había una representación bilateral incompleta para esa área.

Además de la cuantificación de cFos, se llevó a cabo una inmunohistoquímica cuantitativa de doble marca para cFos y AGRP. Debido a que no deseamos perturbar el desempeño conductual de los animales, no fueron tratados previamente con colchicina para optimizar la visualización de AGRP. Por lo tanto, la visualización de neuronas positivas para AGRP podría subestimarse. El procedimiento de tinción dual para AGRP fue comparable al ensayo de inmunorreactividad de cFos por sí solo, excepto que las secciones se bloquearon durante una hora a temperatura ambiente en PBS-suero de burro al 5%. Luego, se usó una mezcla de anticuerpos primarios fos-Ab y AGRP para la incubación durante la noche a 4ºC; asimismo, ambos anticuerpos secundarios se encontraban en la misma solución y se incubaron durante una hora en la oscuridad a temperatura ambiente. Se llevaron a cabo ensayos de optimización inicial para determinar una dilución apropiada de los anticuerpos primarios. Los anticuerpos primarios utilizados fueron anti-cFos de conejo (1: 500) (sc-52) y anti-AGRP de cabra (1: 100) (18634) (Santa Cruz Biotechnology, Inc., Santa Cruz, CA). Los anticuerpos secundarios utilizados fueron anti-conejo de burro conjugado con Cy3 (Jackson Immunoresearch; West Grove, PA), e IgG anti-cabra de burro Alexa fluor 488 (Molecular Probes, Eugene, OR); todos los anticuerpos secundarios se diluyeron a 1: 500.

Análisis estadístico

Los datos del grupo se presentan como medias ± error estándar de la media (SEM) en el texto, las tablas y las figuras. La significancia se define como p ≤ 0.05. Las comparaciones estadísticas se realizan entre grupos experimentales, como se presenta en "Resultados", utilizando la prueba 't' de Student no emparejada (por ejemplo, comparación de dieta, edad o tratamiento). La "normalización" de los datos se define a medida que se utilizan.

Resultados

Efecto de la dieta moderada alta en grasas en la motivación peri-puberal para sacarosa

Las ratas que consumieron 31.8% de grasa en la dieta durante las semanas 5-8, mientras que en las sesiones de autoadministración, tuvieron una motivación significativamente alta para la sacarosa, en comparación con las ratas alimentadas con chow. Como se muestra en Figura 1a, no hubo diferencias en el rendimiento durante el entrenamiento inicial de FR (promedios de la palanca activa de FRDays 1-10, 38 ± 5 vs. 39 ± 2 para chow vs. 31.8% de dieta grasa, respectivamente). Sin embargo, cuando las ratas se cambiaron a la tarea de RP más estricta, hubo un aumento significativo del número de presiones de palanca activas y del número de recompensas de sacarosa tomadas, pero no en la duración total de la sesión (Figura 1b). No hubo ningún efecto del tratamiento de dieta crónica en el número de prensas de palanca inactivas. Cuando las ratas fueron alimentadas con la dieta alta en grasas durante las semanas 5-8 pero posteriormente regresaron a una dieta Chow tomada a través del entrenamiento de FR y PR durante las semanas 9-12, hubo una tendencia, pero no hubo una diferencia significativa en las prensas de palanca activas. Por lo tanto, no parece haber un efecto de arrastre conductual de una dieta moderadamente alta en grasas consumida durante el período peri-puberal. Los datos de los parámetros de PR para estas cohortes se resumen en Tabla 2. Para comenzar a dilucidar el (los) mecanismo (s) de contribución al aumento inducido por la dieta en la motivación de la sacarosa, realizamos una serie de mediciones metabólicas y del SNC.

Figura 1 y XNUMXFigura 1 y XNUMX  

La respuesta motivada por RP para las recompensas de sacarosa aumenta en ratas peripúberas alimentadas con una dieta de 31.8% de grasa (n = 8). 1a. A lo largo de las sesiones de FR, no hubo efecto de la dieta, pero el efecto de la dieta se manifiesta cuando las ratas se cambian al paradigma PR. 1b. Los datos son ...
Tabla 2  

Efecto de la Dieta Peri-Pubertal Alta en Grasas en el Rendimiento de Ratios Progresivos para la Sacarosa

Efecto de la dieta moderada alta en grasas en los parámetros metabólicos

Inmediatamente después de la conclusión de las pruebas de comportamiento, se determinó la composición de la grasa corporal en ratas que tuvieron la intervención de la dieta y el paradigma de comportamiento durante las semanas 5-8. Luego, las ratas recibieron cánulas intravenosas crónicas para pruebas de tolerancia a la glucosa (conscientes) IV (IVGTT). Posteriormente, se obtuvieron plasma y suero en ayunas terminales para medidas metabólicas adicionales. Como se muestra en Tabla 3, no hubo diferencias en la composición corporal, el peso corporal, la insulina en ayunas o las mediciones de glucosa, la sensibilidad a la insulina (cálculo de HOMA) o las respuestas al IVGTT, entre las ratas alimentadas con chow y las dietas con alto contenido de grasa. Las mediciones terminales de leptina y triglicéridos en ayunas no difirieron entre los dos grupos. Por lo tanto, aunque el tratamiento de la dieta tuvo un efecto significativo en la motivación de la sacarosa, refleja una respuesta de comportamiento en ratas alimentadas con alto contenido de grasa que son pre-obesas.

Efecto de la dieta moderada alta en grasas sobre la neuroquímica homeostática y de recompensa del SNC

Además de las mediciones metabólicas terminales, los cerebros de la cohorte que tuvieron tanto intervención con dieta como entrenamiento conductual durante las semanas 5-8 se midieron para los perfiles de aminas del núcleo accumbens (n ​​= 4 por grupo de dieta) o los niveles de ARNm de péptidos orexigénicos hipotalámicos. Como se muestra en Tabla 4, no hubo un efecto significativo de la dieta alta en grasas sobre los metabolitos de dopamina, norepinefrina o serotonina en el núcleo accumbens, un sitio central de recompensa y actividad motivacional (; ) en el que cada uno de estos sistemas de neurotransmisores juega un papel regulador clave. Dentro de los extractos hipotalámicos, se midieron los niveles de ARNm de los péptidos orexigénicos, NPY, AGRP y orexina. En esta cohorte se observó una tendencia fuerte pero no significativa de aumento de AGRP en las ratas alimentadas con grasa (n = 8 para cualquier dieta); por lo tanto, repetimos el paradigma de entrenamiento de dieta / comportamiento en una cohorte adicional y medimos el ARNm de NPY, AGRP y orexina en el hipotálamo. En las cohortes combinadas, observamos un aumento significativo (p <0.05) en el ARNm de AGRP en ratas alimentadas con la dieta alta en grasas frente a los controles de comida (Figura 2 y XNUMX), pero no hay cambios significativos en la expresión de NPY u orexina. Para evaluar las posibles conexiones entre la expresión de AGRP y el comportamiento de autoadministración, medimos las neuronas inmunopositivas cFos y AGRP en el hipotálamo mediobasal. Los grupos de ratas fueron alimentados con la dieta Chow o 31.8% grasa; algunos se tomaron a través del protocolo de autoadministración (semanas 5-8) y otros se manejaron como controles de comportamiento. Figura 3a muestra un ejemplo de co-localización de cFos y AGRP en una neurona de núcleo arqueado. Como se resume en Tabla 5La activación de las neuronas AGRP (coexpresión de cFos-ICC y AGRP-ICC dentro de las mismas células) se asoció con la actividad de autoadministración. Esto se demuestra en Figura 3b, donde el número de neuronas activadas (cFos-positivas) se muestra como el recuento de células neuronales, o como porcentaje del total de neuronas AGRP-positivas: hay una activación significativa de las neuronas AGRP en las ratas auto-administradas con sacarosa, frente a los controles de manejo , en los grupos de dieta combinada. Una comparación de tratamiento dentro de la dieta para el número de neuronas AGRP activadas en el grupo de autoadministración versus controles de manejo mostró una tendencia que no alcanzó significación estadística (chow, p = .078; 31.8% dieta de grasas, p = .073) . Es importante destacar que, no solo estos datos vinculan la activación neuronal de AGRP con el comportamiento de autoadministración, sino también por la sincronización de la medición de cFos (90 minutos después de que las ratas fueron colocadas en sus cámaras de autoadministración), la expresión de cFos refleja la actividad de las neuronas AGRP en anticipación de, o en el inicio de, la actividad de auto-administración. Hubo una tendencia no significativa para el aumento de neuronas positivas para AGRP totales en el grupo de autoadministración (frente a controles de manejo, p = 0.16). En esas ratas, donde el prensado de palanca se emparejó entre los grupos de dieta, el número de neuronas AGRP positivas también se emparejó. No hubo ningún efecto del tratamiento con dieta solo sobre el número de neuronas positivas para AGRP en las ratas de control conductual.

Figura 2 y XNUMX  

Efecto de una dieta con 31.8% de grasas sobre la expresión de ARNm del péptido hipotalámico medial. Los datos están normalizados para ratas alimentadas con alto contenido de grasa (n = 17) frente a los de los controles de comida (n = 16). El ARNm de AGRP está significativamente elevado (p <0.05).
Figura 3 y XNUMXFigura 3 y XNUMX  

Activación de las neuronas AGRP al inicio de la autoadministración de sacarosa. 3a. Co-localización de cFos y AGRP en neurona de núcleo arqueado, aumento de 60x. 3b. Número de neuronas inmunopositivas activadas (cFos-inmunopositivas) en el hipotálamo mediobasal ...
Tabla 4  

Metabolitos de aminas de Nucleus Accumbens
Tabla 5  

Activación de la neurona de Agrp: Dieta y tratamiento conductual

Efecto de la administración de AGRP sobre la motivación de la sacarosa

Nuestra interpretación de este hallazgo es que la expresión de AGRP en ratas puberales es un mecanismo clave que subyace a la autoadministración de sacarosa mejorada de ratas alimentadas con dieta rica en grasas. Para confirmar la eficacia de la AGRP para aumentar la motivación para la sacarosa, la AGRP se administró a través del tercer ventrículo a ratas peri-puberales alimentadas con chow durante la parte PR del paradigma de comportamiento. Este régimen de dosis de AGRP estuvo por debajo del umbral para la estimulación de la ingesta de Chow a lo largo de las dos semanas del paradigma PR, pero resultó en un aumento significativo de la autoadministración de sacarosa, como se muestra en Figura 4 y XNUMX. (Tenga en cuenta que cada recompensa de sacarosa tiene un contenido calórico de 0.1 kcal, por lo tanto, la actividad de autoadministración de sacarosa aporta calorías despreciables a la ingesta diaria total). Tabla 6 muestra datos de parámetros de autoadministración a través del paradigma de PR de 9-día, con AGRP o aCSF inyectado ICV en los Días 2, 5 y 8. En ratas tratadas con AGRP, el número de prensas de palanca activas aumentó significativamente en general en los días PR 2-10 (p = 0.03) y en los días sin inyección (p = 0.048) con una tendencia hacia un aumento en el (promedio) Días de inyección. Además, el tiempo de parada (que refleja el tiempo total dedicado a la tarea de autoadministración) se incrementó significativamente en los días sin inyección (p = 0.02) con tendencias hacia un aumento general y en los días de inyección. El número de recompensas de sacarosa se incrementó en general durante los días PR 2-10 (p = 0.03). No hubo efecto del tratamiento con AGRP en el prensado de palanca inactivo, en comparación con los controles tratados con aCSF, o entre los días de inyección y de no inyección. Los resultados apoyan una interpretación de un efecto sostenido de AGRP para aumentar la autoadministración de la sacarosa: las ratas presionaron más la palanca de recompensa, recibieron más recompensas de la sacarosa y pasaron más tiempo trabajando en la tarea.

Figura 4 y XNUMX  

El tercer AGRP ventricular (ICV) (0.01 nmol) estimula la autoadministración de sacarosa en el paradigma PR, pero no tiene efecto en la ingesta diaria de alimentos durante el período de estudio (PR Days 2 - 10, con inyecciones en los días 2, 5 y 8) . Los datos AGRP (n = 9) se expresan ...
Tabla 6  

Efecto de ICV AGRP en comparación con aCSF en el rendimiento de las relaciones progresivas para sacarosa

Efecto de la etapa de la vida en la preferencia y motivación por la sacarosa.

En el experimento final, evaluamos si la motivación para sacarosa difiere entre ratas puberas y adultas. Inicialmente, a las ratas 5 y 10-wk se les realizó una prueba de preferencia de sacarosa con opciones de soluciones que iban desde 0 a 20% de sacarosa, antes de comenzar las pruebas y el entrenamiento de autoadministración. Como se muestra en Figura 5ay de acuerdo con los hallazgos reportados en la literatura, las ratas prepúberes parecieron preferir una solución más dulce que las ratas adultas jóvenes: la mayoría de las ratas prepúberes tenían una ingesta máxima de 20% de solución de sacarosa, mientras que las ratas adultas mostraron una ingesta máxima de 15% sacarosa. Posteriormente, ambos grupos de edad se dividieron entre comida de rata y dieta alta en grasas durante el entrenamiento y las pruebas de autoadministración. Hubo un aumento pequeño pero estadísticamente significativo en el número de presiones de palanca activas por las ratas peri-puberales frente a las adultas (45 ± 3 vs. 37 ± 2, p = 0.05) promediadas en las sesiones de FR, sin diferencia en el número de Premios de sacarosa o número de prensas en la palanca inactiva. Como se muestra en Figura 5b, hubo un efecto global altamente significativo de la edad en todas las sesiones de PR, con un aumento significativo del prensado de la palanca activa para ratas pubertales (n = 15) frente a adultos jóvenes (n = 14) (ANOVA de vías 2, PRDay × edad; efecto de la edad, p = 0.017, ningún efecto independiente de PRDay, ninguna interacción significativa). Hubo una tendencia a un mayor efecto de la edad en la condición alimentada con dieta alta en grasas, pero esto no alcanzó significación estadística (p = .13). Tabla 7 enumera los parámetros de comportamiento de PR: además del aumento de las prensas de palanca activa, las ratas peri-puberales recibieron significativamente más recompensas de sacarosa y mostraron una tendencia hacia el aumento del tiempo de parada. Además, las ratas peri-puberales tuvieron un aumento pequeño pero significativo de las presiones sobre la palanca inactiva (es decir, no gratificante), aunque para ratas peri-puberales y adultas, el número de presiones de palanca inactivas fue aproximadamente 10% del número de palanca activa. Estos resultados sugieren que las ratas peri-puberales prefieren y buscarán con mayor avidez los alimentos de sabor dulce, y el efecto puede amplificarse con un fondo de dieta alta en grasas.

Figura 5 y XNUMXFigura 5 y XNUMX  

Las ratas juveniles tienen mayor motivación para las recompensas de sacarosa en comparación con las ratas adultas. 5a. Pruebas de preferencia de sacarosa para ratas juveniles (peri-puberales, n = 15) y adultos jóvenes (n = 14). Las ratas tenían 30 min para beber del intervalo de concentraciones (0-20% de sacarosa). ...
Tabla 7  

Efecto de la edad en el rendimiento de los ratios progresivosa para sacarosa

Discusión

El principal hallazgo de este estudio es que una dieta moderadamente alta en grasas consumida durante el período peri-puberal (justo antes, durante y justo después de la edad de transición a la pubertad) aumentó significativamente la motivación para las soluciones de sacarosa. Este hallazgo es consistente con nuestra observación previa similar en ratas adultas (). En estos animales, y en cohortes adicionales en función de la edad y el tratamiento, determinamos a través de una extensa caracterización metabólica que las ratas no eran obesas o pre-obesas y no eran periféricamente resistentes a la insulina. Sin embargo, no podemos descartar la posibilidad de que las ratas tuvieran resistencia localizada en el SNC a las acciones de la insulina o la leptina: ambas hormonas contribuyen a la modulación de la recompensa de los alimentos en el sitio del SNC (; ; ).

En un subconjunto de ratas, medimos neurotransmisores de amina y metabolitos relacionados en el núcleo accumbens, que recibe una gran inversión de proyecciones dopaminérgicas del cerebro medio, y se considera un sitio central y central del SNC para la mediación de la recompensa y el comportamiento motivado (; ). No observamos cambios en los niveles o relaciones absolutas de ninguno de estos metabolitos transmisores, lo que sugiere que la actividad catecolaminérgica o serotonérgica alterada dentro del núcleo accumbens no es un mecanismo primario o principal del SNC subyacente al aumento de la motivación de la sacarosa. Esto es consistente con el reciente informe de , quienes demostraron en ratas adultas que el ICV AGRP aumenta el recambio de dopamina en la corteza prefrontal medial pero no en el núcleo accumbens. Además, no observamos ningún efecto de "arrastre conductual" de la dieta cuando se probó en ratas inmediatamente después de la pubertad, como adultos jóvenes. Esto contrasta con los hallazgos de Bolaños y otros, en los parámetros de comportamiento y catecolaminérgicos, en roedores adultos tratados con metilfenidato (; ; ; ). Esto se debe probablemente a la orientación directa de las neuronas dopaminérgicas por el metilfenidato, y también puede ser una función del tiempo de intervención de la dieta y el tiempo de prueba de los animales. Finalmente, es posible que no hayamos observado efectos de arrastre, porque en este estudio, el efecto primario de la dieta parece ser el hipotálamo medial.

En este estudio, tres líneas de evidencia apoyan un papel clave para el AGRP del neuropéptido medial hipotalámico en el aumento de la autoadministración de sacarosa en ratas alimentadas con dieta rica en grasas. Primero, observamos un aumento de la expresión de AGRP (ARNm) en extractos de hipotálamo entero en ratas alimentadas con la dieta de 31.8% de grasa en relación con los controles de pienso. Sin embargo, los niveles de mRNA de orexina y mRNA de NPY no cambiaron. Por lo tanto, el efecto de la dieta alta en grasas / paradigma de comportamiento parece ser específico para AGRP, y no generalizado a neuropéptidos orexigenic. Esto enfatiza el papel de AGRP en la motivación por la búsqueda de alimentos, y es consistente con varios informes recientes en la literatura (que se analizan a continuación). Nuestro trabajo reciente ha demostrado un papel clave de la activación hipotalámica medial en asociación con el desempeño de las relaciones públicas en nuestro paradigma de motivación, con un aumento de la expresión de cFos en varios núcleos hipotalámicos mediales (). También hemos identificado el ARC como una región clave para el efecto de la insulina (exógena) para disminuir la autoadministración de sacarosa (). El ARC contiene neuronas AGRP / NPY (; ) que actúan dentro del hipotálamo medial para estimular la alimentación por múltiples mecanismos. En este estudio, la cuantificación inmunocitoquímica de las neuronas AGRP activadas demostró un aumento de las neuronas cFos / AGRP en ratas entrenadas para autoadministrarse sacarosa, en comparación con los controles conductuales no entrenados. Este es un segundo enfoque que conduce a la interpretación de que la activación neuronal de AGRP contribuye a (la aparición) de la autoadministración de sacarosa. Tanto los estudios anteriores como los más recientes asociaron la expresión y acción de AGRP con una ingesta preferencial de grasa, ya sea como dieta () o en el contexto de un paradigma motivacional (); y en ratas adultas, ICV AGRP condiciona preferentemente una preferencia de lugar a grasa (). Estudios recientes que utilizan técnicas moleculares dirigidas que permiten la activación específica de neuronas AGRP en ratones (; ) han confirmado que AGRP estimula enérgicamente la alimentación, aumenta la búsqueda de alimentos y disminuye el gasto energético. Es interesante observar que en los grupos experimentales alimentados con la dieta alta en grasas, la ingesta calórica total fue significativamente menor en comparación con las ratas control alimentadas con chow (Tabla 8), que sería coherente con un efecto AGRP endógeno para disminuir el gasto de energía. Estos efectos son consistentes con los hallazgos anteriores de , que los efectos AGRP exógenos en algunos aspectos del balance energético pueden ser bastante prolongados. Por lo tanto, como tercer enfoque, nuestros resultados que muestran una mayor autoadministración de la sacarosa en ratas puberales (alimentadas con chow) con AGRP de ICV también sugieren una acción sostenida. El aumento específico de la expresión del ARNm de AGRP en ratas alimentadas con la dieta alta en grasas durante cuatro semanas es consistente con la investigación reciente de que conecta ácidos grasos exógenos, ácidos grasos generados intracelularmente y una mayor expresión de AGRP en neuronas hipotalámicas. Por lo tanto, la adición de ácido oleico o palmítico a las células hipotalámicas cultivadas dio como resultado un aumento de la expresión de AGRP. Si bien la dieta que utilizamos tenía un aumento del ácido esteárico, palmítico y oleico, no es posible saber si estos ácidos grasos están aumentados en la dieta. in vivo medio hipotalámico, si sus concentraciones localizadas se corresponderían con el perfil de ácidos grasos en la dieta, y si una o más de éstas conducirían específicamente a una mayor expresión de AGRP. No obstante, es tentador especular que los subcomponentes de la dieta pueden contribuir a aumentar la motivación por los dulces a través de una acción primaria en el hipotálamo medial.

Tabla 8  

Protocolos Experimentales: Kcal Consumido

Nuestro estudio demuestra que las ratas jóvenes tienen mayor motivación para la sacarosa en comparación con las ratas adultas. Esto fue evidente durante todo el tiempo de la autoadministración de las relaciones públicas, y hubo una tendencia a que la dieta alta en grasas aumentara el efecto de la edad. Es posible que esto no haya alcanzado significación estadística debido al tamaño relativamente pequeño de los grupos; por lo tanto, los datos sugieren que en los animales de la pubertad (y quizás en los humanos) las grasas moderadamente elevadas en la dieta pueden contribuir a mejorar los comportamientos de búsqueda para obtener bebidas o alimentos endulzados. Desde una perspectiva social, enfatiza la necesidad de prestar atención al componente graso de las dietas de los "preadolescentes" o de los adolescentes, no solo por las consecuencias metabólicas negativas y directas del exceso de grasa en la dieta, sino también porque puede contribuir a los comportamientos que resultan. en el aumento de la ingesta de azúcares. Según lo revisado recientemente por , la ingesta de azúcares con grasa puede tener consecuencias metabólicas negativas sustanciales. Las combinaciones altas en grasa / azúcar en los seres humanos también son una dieta relativamente menos saciante (). Con el aumento de la incidencia de diabetes () e hígado graso () En la población pediátrica, la importancia de una dieta sana y equilibrada en los jóvenes es clara. Observamos un aumento significativo de las prensas en la palanca inactiva en las ratas puberales (en comparación con las ratas adultas), aunque el número de prensas de palanca todavía era muy bajo. Es posible, pero parece poco probable que la presión activa mejorada de la palanca pueda considerarse como un efecto "no específico" de la actividad general, ya que la mayor parte de la actividad fue dirigida hacia la palanca activa. Aunque el número real de prensas de palanca inactivas aumentó, la proporción en relación con las prensas de palanca activa fue comparable entre ratas peri-puberales y adultas, y el aumento de la presión de la palanca puede reflejar el tiempo activo más largo en las cámaras de autoadministración. En un paradigma diferente (alguna restricción de alimentos, el uso de pellets de alimentos en lugar de una recompensa dulce y un programa FR1) han reportado recientemente un desempeño instrumental alterado en ratas adolescentes vs. adultas. No observaron diferencias en las bocanadas que entregaban bolitas de alimentos, entre ratas jóvenes y adultas. Sin embargo, sí observaron un mayor comportamiento perseverante durante la extinción en las ratas juveniles. En conjunto, los dos estudios enfatizan la influencia de la edad y la etapa de desarrollo en la motivación para los alimentos, en consonancia con el rápido crecimiento de las ratas puberales. En este estudio evaluamos ratas macho, pero no hembras. Actualmente hay estudios limitados que comparan directamente ratas macho y hembra en el paradigma de motivación de los alimentos, y se justifica una evaluación sistemática durante el período puberal. Cabe señalar que en el estudio de adolescentes (humanos), observó una asociación entre un marcador de crecimiento y no esteroides gonadales per se. No obstante, los efectos de género en este grupo de edad merecen una mayor investigación.

En conclusión, nuestros estudios demuestran una mayor motivación para la sacarosa en ratas puberales en comparación con los adultos, y esto se ve reforzado por el acceso a una dieta alta en grasas. El efecto de la dieta alta en grasas sobre la motivación de la sacarosa puede estar mediado por una mayor actividad de AGRP en el hipotálamo medial. Esta es una prueba más de la fuerte conectividad funcional intrínseca CNS de los circuitos que regula la homeostasis de la energía con circuitos que regulan la recompensa y la motivación. La mejora de la motivación para sacarosa mediante una dieta moderadamente alta en grasas precede a los trastornos metabólicos y la obesidad manifiesta y sugiere que el comportamiento puede conducir inicialmente cambios metabólicos, en lugar de viceversa. La ingestión de alimentos dulces con alto contenido de grasa y fructosa contribuiría conjuntamente a un perfil metabólico que presenta un alto riesgo tanto de diabetes tipo2 como de enfermedad cardiovascular. Estos hallazgos resaltan la importancia de centrarse en los patrones de alimentación y la dieta durante la pubertad, ya que se ven afectados no solo por las influencias socioambientales, sino también por los ajustes neuroquímicos y conductuales del SNC como transiciones de animales o humanos a través de un período de múltiples cambios de maduración para la adquisición de competencia reproductiva.

  

  • Dieta moderada alta en grasas aumenta la motivación para sacarosa en ratas adultas.
  • En este estudio, la dieta alta en grasas aumenta la motivación de la sacarosa en ratas peri-puberales.
  • Las ratas peri-puberales habían aumentado la motivación a la sacarosa en comparación con los adultos.
  • El aumento de la motivación de la sacarosa puede estar mediado por el AGRP hipotalámico.
  • Conclusión: la dieta alta en grasas impulsa la motivación por los dulces independientemente de la obesidad.

AGRADECIMIENTOS

Esta investigación fue apoyada por NIH subvención DK40963. Dianne Figlewicz Lattemann es científica investigadora principal del Programa de Investigación del Laboratorio Biomédico, Departamento de Asuntos de Veteranos, Sistema de Atención Sanitaria Puget Sound, Seattle, Washington. Stephen Benoit fue apoyado por NIH DK066223 y Ethicon Endosurgery Inc. Los autores agradecen al Dr. Tami Wolden-Hanson por el apoyo con las mediciones de la composición corporal; Dr. William Banks y Lucy Dillman por su apoyo con las mediciones de triglicéridos; y Amalie Alver, y Samantha Thomas-Nadler por su ayuda con los estudios de comportamiento.

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