Int J Eat Disord. Manuscrito do autor; dispoñible en PMC 2012 Abr 1.
Publicado en forma definitiva editada como:
PMCID: PMC2941549
NIHMSID: NIHMS191205
Kimberly D. Oswald, MA,1 Donna L. Murdaugh,1 Vinetra L. King,1 Mary M. Boggiano, Doutorado1,2
Abstracto
Obxectivo
A comida desembocada implica unha motivación anormal de alimentos altamente saborosos porque estes alimentos son consumidos repetidamente a pesar dos seus efectos desencadeantes e das consecuencias que afectan a vida asociados ao consumo de excés. Determinamos se as ratas identificadas como propensas a comer por excarceración (BEP) amosan de xeito similar unha motivación anormal de alimentos saborosos.
Método
Os ratos resistentes ao consumo de BEP e os ratos resistentes á alimentación (BER) obtiveron acceso voluntario a alimentos saborosos emparellados coa intensidade crecente do calado. Máis tarde, foron expostos a un período de restrición calórica cíclico-reafección.
Resultados
Os BEP consumiron moito máis e toleraron niveis máis elevados de choque nos alimentos agradables que os BER. A restrición cíclica que reabasteceu aumentou a tolerancia ao choque dos BERs para os alimentos apetecibles.
Conversa
Os paralelos observados anteriormente do modelo de BEP de rata ao consumo de xunco humano agora poden estenderse para incluír unha motivación anormal de alimentos saborosos. Este modelo debería resultar útil para identificar xenes específicos que interaccionan co ambiente nutricional para mediar o desperdicio e pode apuntar a novos obxectivos fisiolóxicos para tratar a alimentación compulsiva.
A comida desperdiciada caracterízase pola compulsión de buscar e consumir grandes cantidades de alimentos nun período discreto (1). Aínda que a composición macronutriente das bisagras é a miúdo similar ás comidas normais (2), é un alimento moi agradable e moi ansiado e preferido durante as bisagras. Estes son alimentos normalmente ricos en sacarosa e graxa e, debido a que son densos en calorías, normalmente están "prohibidos" entre as bisagras (3-7). A motivación de buscar e consumir reiteradamente alimentos saborosos pódese interpretar como anormal dado as moitas consecuencias derivadas da inxestión destes alimentos. Por exemplo, os alimentos saborosos coñécense que provocan bisagras (7, 8) e contribúen ao aumento de peso e á preocupación por aumentar o peso (7-8). As binges provocan un empeoramento da imaxe corporal, baixa autoestima, trastornos do estado de ánimo, aumento do estrés da vida percibido e consecuencias médicas adversas (9-13). Non se pode considerar que se poida seguir repetidamente a inxestión de alimentos saborosos con todo o coñecemento de que un coquete, xunto co empeoramento dos síntomas e consecuencias do consumo de rebordadura.
Os modelos animais son valiosos porque axudan a identificar os fundamentos fisiolóxicos de comportamentos humanos complexos, dos cales a comida non está sendo un exemplo. A validez dun modelo animal de alimentación por desgaste está en parte supeditada ao número de características clínicas que reproduce. Unha das características non investigadas anteriormente nestes modelos é a natureza compulsiva de comer alimentos saborosos a pesar de consecuencias aversivas. Consumir alimentos significativamente máis agradables pode implicar un aumento da motivación para ese alimento. Non obstante, tolerar o castigo por iso é unha evidencia máis forte de motivación anormal para alimentos saborosos. Polo tanto, o obxectivo principal deste estudo foi comprobar se as ratas propensas a consumir excarceración (BEP) tamén se caracterizan por unha maior motivación por alimentos saborosos, como se define pola tolerancia voluntaria do castigo para un determinado alimento saboroso. Aquí, o castigo voluntario foi incrementar os niveis de choque eléctrica do pé entregado inmediatamente despois da recuperación dun alimento altamente agradable. A natureza voluntaria deste comportamento foi asegurada ao permitir que a rata de rata entre e fuxise do palatable cebado de comida en calquera momento, ao proporcionar un chow simple de rata nun rueiro libre de choque e ao non restrinxir a rata de ningunha inxesta de alimentos antes. ao ser colocado na rúa. Un segundo obxectivo do estudo foi determinar en que medida a exposición a un breve historial de restricción cálcica cíclica seguida da refeeding publicada altera a motivación das ratas BEP e BER para tolerar o calzado para alimentos saborosos. A restricción calórica cíclica foi deseñada para simular a dieta restrictiva, que é común entre moitos con trastornos alimentarios, incluíndo a bulimia nervosa e o trastorno por alimentación coxestiva (10, 14-16).
O noso modelo BEP / BER baséase en identificar as diferenzas inherentes e estables no consumo de alimentos agradables nas ratas nun período de tempo discreto, 1-4hr (17). As ratas da mesma idade e sexo xeralmente consumen cantidades moi similares de chow de rata estándar, a súa dieta de mantemento. Non obstante, poden variar enormemente na cantidade de alimentos gustosos que consumen cando se elixe entre estes alimentos e o chow. As ratas BEP son aquelas que consumen de forma consistente un> 40% máis de comida apetecible que as que comen constantemente a menor cantidade de comida apetecible (ratas BER). Os BEP non son simplemente "grandes comedores", porque non comen en exceso na súa dieta de mantemento estándar e menos apetecible. Por iso, os BEP requiren alimentos agradables para desencadear unha resposta anormal á inxestión de alimentos, o que probablemente reflicta unha interacción xene-ambiente no seu comportamento alimenticio, unha interacción que tamén está presente no consumo excesivo de humanos. Dado que os BEP non compensan a súa maior inxestión de alimentos apetecibles comendo menos chow, a súa inxestión total de alimentos tamén é maior que a dos BER.
Ademais de comer cantidades maiores de alimentos nun período de tempo discreto e igual que as ratas BER, as ratas BEP tamén amosan outros comportamentos característicos para a inxección humana. Estes son descritos noutros lugares (17), pero brevemente, inclúen: 1) comer máis alá da saciedade, xa que consumen tanta comida despois dun período de privación de alimentos como cando se sentan; 2) abandonar un chow máis saudable para alimentos saborosos cando está estresado (os OE fan o contrario, abandonando a comida saborosa sobre un chow máis nutritivo cando está estresado); 3) rebote máis rápido da hipofagia inducida por estrés (calquera hipofagia inducida por estrés xa non aparece nas BEPs nunha hora) e o estado de BEP 4 non sempre predice a obesidade (10, 18-22). Cando se usa nunha dieta constante en alto contido de graxa, tantos BEP como BERs desenvolven obesidade e moitos de cada grupo resisten a obesidade (17). Do mesmo xeito, entre os humanos que consumen binge, non todos desenvolven obesidade porque algúns compensarán de varias maneiras, normalmente de forma inadaptada, para resistir á obesidade (1). Os BEPs e os BER que resisten a obesidade fan isto comendo voluntariamente menos da dieta rica en graxas17).
O presente estudo empregou o modelo BEP / BER para validar aínda máis o seu uso en investigacións de compulsión biolóxica, determinando se os PEA tamén se caracterizaron por unha motivación anormal para un alimento agradable. Comprobamos a hipótese de que as ratas asignadas ao BEP recuperarían e consumirían máis alimentos apetecibles a pesar de experimentar niveis crecentes de calado para facelo. En segundo lugar, temos a hipótese de que as ratas BEP e BER sometidas a unha historia de realimentación de restricións calóricas cíclicas, unha simulación de dieta humana, buscarían e consumirían máis alimentos apetecibles a pesar da aversiva consecuencia do choque. Por conseguinte, prediuse que a experiencia con restricción calórica convertería os BERs en ratos máis parecidos ao BEP e, nos BEPs, a experiencia aumentaría aínda máis a súa motivación para un alimento agradable. Por último, medimos a ingesta de alimentos de BEPs e BER cando tiveron acceso á comida apetecible previamente asociada ao choque por primeira vez nos confíns seguros da súa gaiola doméstica fronte ao labirinto que provocou choque. Preveriamos que os BERs consumirían este alimento tan apetecible coma BEPs debido ao aumento do valor de incentivos producido pola súa antiga natureza inalcanzable, unha simulación de alimentos "prohibidos".
Método
Temas
N = 52, os ratos Sprague-Dawley de sexo feminino de adultos novos (90-día de idade) estaban aloxados en parellas en camas de cama estándar baixo un ciclo de luz / escuridade 12-h (saídas en 1100 hrs) con acceso ao chow e á auga ad libitum 2 semanas de aclimatación á colonia. Despois disto, leváronse a cabo probas de alimentación de 4 en que se lles daba acceso a calquera rato a elección de comida e unha comida apetecible, as galletas Double Stuf de Oreo (Nabisco, East Hanover, NJ), para un período de hora 24. Cada proba de alimentación foi seguida polo menos por 3-5 días de só chow, de xeito que o seu acceso ao alimento agradable era intermitente. Durante as probas de alimentación de 4, os alimentos foron dados xusto antes de que as luces se apagasen e as cantidades consumidas medíronse despois das horas 4. Para cada proba determinouse unha puntuación de kcal media. As ratas foron categorizadas tentativamente como BEP ou BER para cada proba, dependendo de se comeron máis ou menos que a puntuación media, respectivamente. A asignación final do estado de BEP para o estudo foi dada ao N = 10 que consumiu os alimentos máis elevados dos kcals menores e que foron clasificados de xeito consistente como BEPs nas probas 4. A asignación de estado de BER final foi para aqueles N = 10 que consumían os alimentos máis baixos dos kcals menores e que se clasificaban de xeito consistente como estado de BER en todas as probas 4. O seu fenotipo BEP / BER permaneceu estable ao longo do tempo, como se verá en Exp. 3. Os estudos anteriores que utilizaron a categorización BEP / BER tamén proporcionaron unha forte evidencia de que os fenotipos persisten ao longo do tempo e despois da exposición a varias manipulacións experimentais.17]. As probas intermitentes de chow-only tamén confirmaron que non houbo diferenza na inxestión de chow entre grupos, indicando que os BEPs e os BERs non eran simplemente comedores "grandes" ou "pequenos", respectivamente.
Dietas
Os ratos tiveron acceso a ad lib Purina rata chow (Harlan Teklad Global Diets, Indianápolis, IN) durante todo o estudo, agás onde se indica. As galletas Double Stuf Oreo (sabor orixinal; Nabisco, East Hanover, NJ) utilizáronse como alimento agradable para asignar o estado BEP / BER. Este alimento saboroso ten unha alta composición de graxa e de hidratos de carbono (sacarosa), típico dos ingredientes en alimentos apetecíbeis que son desexados e consumidos durante as binges humanas.3-7). As cookies de Oreo tamén se empregaron con éxito noutros modelos de ratas de atracón e usáronse orixinalmente para desenvolver o modelo BEP / BER (8, 17, 23-27). M&M Candies (Mars, Inc., McLean, VA), tamén con alto contido en graxa e sacarosa, serviu como alimento apetecible no labirinto de choque para medir a motivación das ratas por este alimento. Só no labirinto as ratas podían consumir M & Ms. A única excepción foi ao final do estudo (Exp. 4), como se describe a continuación. M & Ms, e non Oreos, utilizáronse no labirinto para establecer unha asociación distinta entre as propiedades gratificantes deste bo alimento e a consecuencia do choque nos pés. Un estudo anterior confirmou que, como Oreos, tanto os BEP como os BER preferían M & Ms sobre chow, pero os BEP por definición consumían significativamente máis kcals de M&M que os BER en condicións normais (17). Os M & Ms tamén foron unha opción práctica para o labirinto porque eran o suficientemente pequenos como para que se atopasen no alimentador do callejón e puidesen ser facilmente recuperados, levados e comidos nos corredores do labirinto.
Footshock Maze
O labirinto consistía en dúas calellas dun sistema Habitest de Coulbourn Instruments (Allentown, PA). Ao final de cada unha destas rúas transparentes pechadas de 70 × 9.5 cm había unha tolva de comida, unha que contiña pelotas de chow premedidas e a outra M&M. Só o brazo cebado con M & Ms foi amañado para producir descargas eléctricas revoltas a través de barras metálicas no andar. A panca de encendido / apagado para emitir corrente funcionou manualmente, pero cada nivel de tensión de choque foi preestablecido para garantir a precisión antes de que as ratas se colocasen no labirinto. Separar as dúas calellas do labirinto era un cubo cuberto que sempre estaba libre de choques. Os viais colocáronse de xeito que os animais estivesen libres de percorrer todas as seccións do labirinto durante a duración de cada sesión de proba. Deste xeito, incluso a sección do labirinto emparellada co choque no pé era evitable en todo momento.
Análises estatísticas
A continuación descríbense catro experimentos cos resultados correspondentes despois de cada descrición. En Exp. 1, os ANOVA de sentido único separados analizaron o efecto do estado BEP / BER nos kcals consumidos e recuperados en cada nivel de choque. Se as ratas non toleraban un certo nivel de choque, asignouse un valor cero. Utilizouse unha análise chi cadrado para determinar se máis ratas dun dos grupos toleraron cada nivel de choque. Exp. 2 utilizaron un deseño factorial 2 × 2 (historial de restrinximento calórico cíclico-reabastecemento ou falta de restrición calórica cíclica-reabastecemento × BEP ou BER). Utilizáronse ANOVA de sentido único para explorar os principais efectos e interaccións destes factores nas mesmas variables dependentes que en Exp.1. Para Exp. 3 e 4, a inxestión de Oreo kcals (Exp. 3) e M&M kcals (Exp. 4) por ratas BEP vs. BER na gaiola doméstica analizáronse usando ANOVA de sentido único separados. Para todas as probas, o alfa estableceuse en p <0.05 por importancia. Os resultados reportanse como medios de grupo ± SEM. Todos os procedementos foron aprobados polo Comité Institucional de Coidados e Uso dos Animais da Universidade de Alabama en Birmingham.
Experimentos e resultados
O estado BEP / BER confirmouse antes de todos os experimentos. O valor medio dividido mediano da inxestión de comida apetecible en 4 probas de alimentación usando as 52 ratas iniciais foi de 35 kcals / 4 horas. Como era de esperar, non houbo diferenzas na cantidade de chow comido entre os BEP e os BER, independentemente de se o chow se deu só ou coas galletas. Media das catro probas de alimentación, as ratas BEP comeron un 4% máis de kcals de comida apetecibles que os BER, p <64 (figura 1). Ademais, como se esperaba, debido ao acceso intermitente vs constante a alimentos apetecibles, non houbo diferenzas nos pesos corporais BEP e BER ao final das probas de alimentación (BEP = 171.90 ± 1.7 g vs BER = 168.13 ± 2.0 g; non amosado). O acceso intermitente a alimentos apetecibles foi deseñado para simular a inxestión intermitente (contra constante) de alimentos apetitosos que é típico en humanos con patróns de compulsión alimentaria (1).
Experimento 1: Motivación para os alimentos apetecibles nas ratas BEP vs BER
Procedemento: aclimatación ao labirinto de choque de opción alimentaria
As ratas foron transportadas desde a colonia de animais ao laboratorio na aplicación. 1200 horas nas gaiolas domésticas con auga libre e chow para que estivesen saciados no momento da proba. Todos os procedementos no labirinto producíronse na escuridade baixo luz vermella. Cada rata colocouse no labirinto nunha orde compensada para o estado do grupo (BEP / BER) durante 10 minutos / día ata que se aclimatou. A "aclimatación" definiuse como a rata que tomou ≥ 1 mordida dun M&M durante o primeiro minuto no labirinto. A cada un permitíronlle tantas probas necesarias para alcanzar a aclimatación. Unha vez aclimatados, ratas individuais pasaron á fase de proba do experimento. Os ensaios de aclimatación e as sesións de probas ocorreron 3 dis / semana, con polo menos 1 día sen probas.
Resultados
O número de ensaios necesarios para aclimatarse ao labirinto variaba entre 2 e 10. Non houbo diferenzas entre as ratas BEP e BER no número de probas necesarios para aclimatar [F (2, 29) = 1.04, p = 0.37]. O número medio de ensaios para aclimatar foi 3.13 ± 0.3.
Procedemento: proba de motivación para a alimentación agradable, a pesar das consecuencias
O primeiro día de proba, que seguiu á aclimatación, non se administrou choque de pé despois das recuperacións de M&M. Isto permitiu medir o consumo inicial de comida apetecible en 10 minutos para cada rata, así como unha forma de confirmar a aclimatación das ratas ao labirinto. Se a rata non consumiu un bocado de comida apetecible en menos de 1 minuto, volveuse á fase de aclimatación ata que volveu pasar. O segundo día de proba, administrouse o menor nivel de choque (0.10 mA) durante 3 segundos inmediatamente despois da recuperación dunha M&M. Unha "recuperación" definiuse como a eliminación completa dun M&M da tolva de comida por unha pata ou unha boca. Este nivel de choque repetiuse tantas veces como a rata regresou e recuperou un M&M durante unha sesión de 10 minutos. En cada sesión de 10 minutos posteriores, o nivel de choque aumentou en incrementos de 0.05 mA ata que a rata deixou de recuperar M&M. O día da proba seguinte a esta falta de recuperación, a rata recibiu outra oportunidade de facelo no nivel de choque administrado anteriormente. Se a rata non conseguiu recuperar comida sabrosa, xa non se colocou no labirinto nos días de proba, senón que se mantivo na súa gaiola doméstica con chow durante o resto desta fase do estudo. A nosa disposición operativa para motivar a comida apetecible foi a disposición a tolerar os golpes de pé para as mulleres e as mulleres en condicións estables e entre o acceso a un chow nun brazo adxacente libre de choque.
Cando se colocaban no labirinto, as ratas estaban sempre apuntadas cara ao cubo central, que non estaba cebado con comida nin cableado ao pé. Isto asegurou que os animais non estarían sesgados cara a ningunha das calelas de elección de alimentos. Durante o experimento sempre estiveron presentes dous axudantes de investigación. Un axudante colocou ratas no labirinto e administrou o choque mediante un gatillo accionado manualmente; outro, que era cego no estado do grupo, rexistrou os comportamentos dos animais. Entre animais, o aparello limpouse con clorohexina. Rexistráronse o número de recuperacións de M&M e a cantidade total de M&M consumidos (en kcals) en cada nivel de choque, así como o nivel de choque máis alto tolerado (é dicir, o nivel máis alto no que cada un aínda estaba disposto a afrontar máis M&M) cada rata en cada ensaio de proba.
Resultados
A pesar dunha considerable varianza dentro dos grupos de N = 10, houbo unha diferenza global significativa no número de recuperacións de M&M entre os grupos. Os BEP fixeron máis recuperacións (4.30 ± 0.4) que os BER (2.75 ± 0.3) con todos os niveis de choque combinados, [F (2, 29) = 4.58, p <0.02]. En cada nivel de choque (figura 2), as actuacións en grupo variadas. Os números de recuperación de BEP non foron estatísticamente diferentes aos de BER no nivel máis baixo (0.10 mA), no nivel de 0.15 mA ou en 0.20 mA. Non obstante, a medida que a intensidade do choque aumentou a 0.25 mA, os BEP obtiveron significativamente máis recuperacións que os BER (6.10 ± 0.8 fronte a 2.11 ± 0.7, respectivamente), [F (2, 29) = 6.48, p <0.01]. A 0.45 mA, os BEPs continuaron a facer recuperacións de alimentos máis agradables que as ratas BER, [F (2,29) = 4.42, p <0.05]. Só os BEP continuaron recuperando máis do 0.50 mA de nivel de choque (Fig 2).
Os BEP tamén consumiron alimentos máis agradables que os BER en todos os niveis de choque combinados [F (1, 19) = 6.35, p <0.05]. Como se mostra en figura 3Os BEP consumiron significativamente máis que os BER ao nivel de choque de 0.10 mA (14.7 ± 1.9 kcals fronte a 7.3 ± 1.5 kcals, respectivamente), [F (2, 29) = 4.08, p <0.05], o nivel de 0.20 mA, [F (2, 29) = 3.29, p = 0.05], o nivel de 0.25 mA (BEP = 11.95 ± 3.0 kcals vs. BER = 2.7 ± 1.2 kcals), [F (2, 29) = 6.11, p <0.01] e o nivel de 0.45 mA [F (2, 29) = 3.34, p = 0.05].
Finalmente, como os niveis de choque aumentaron, diminuíu o número de ratos de BER que toleraban os golpes para os alimentos saborosos, mentres que o número de BEPs que toleraban os niveis de incremento permaneceu practicamente o mesmo (figura 4). No nivel de 0.40 mA, máis ratas BEP vs. BER toleraron o choque por M & Ms (N = 8 ou 80% de BEPs fronte a só 1 ou 10% de BER), [X2 (2, N = 30) = 10.05, p <0.01]. No nivel de 0.45 mA, os resultados foron similares con N = 7 (70%) de ratas BEP e N = 1 (10%) de ratas BER que toleran o choque [X2 (2, N = 30) = 9.30, p <0.01]. Máis alá do nivel de 0.45 mA, o N por grupo que quedou foi demasiado baixo para detectar a importancia; con todo, continuou a tendencia a un maior número de BEP fronte aos BER que toleran o choque para as mulleres e mulleres. En canto ao nivel de choque máis alto tolerado por cada grupo, houbo unha clara diferenza entre os grupos [F (2, 29) = 6.02, p <0.01]. Os BEP estaban dispostos a tolerar un nivel de choque nos pés moito máis alto e estatisticamente significativo como consecuencia negativa para a obtención de alimentos agradables en comparación cos BER (0.42 ± 0.04 mA fronte a 0.26 ± 0.03 mA, respectivamente).
Experimento 2: Efecto dunha historia de realización de restricións calóricas cíclicas na motivación dos alimentos apetecibles nas ratas BEP vs BER
Procedemento: Protocolo cíclico de restrición calórica-realimentación
Despois da exp. 1, a metade das ratas dentro de cada grupo BEP e BER foron asignadas a experimentar unha historia ou unha historia sen realimentación de restricción calórica cíclica. Estes subgrupos correspondían a niveis de choque tolerados. O protocolo de realimentación da restrición calórica cíclica foi o mesmo que se empregaba en experimentos anteriores con outros modelos de ratas de compulsión alimentaria (8, 23-28) e descríbese en Táboa 1. Un total de cinco "ciclos" de realimentación da restrición de 11-día impuxéronse aos grupos que recibiron unha historia de realimentación de restricción calórica cíclica. Cinco días en ad lib chow seguiron o último día de realimentación do ciclo 5th. Os pesos do corpo controláronse por todas partes. Despois do último ciclo de restricción, o peso corporal medio dos que tiñan antecedentes de realimentación da restrición era 334.43 ± 8.9 g, vs 348.32 ± 11.8 g. destes sen historia. Esta diferenza non foi significativa [F (1, 29) = 0.885, p = 0.36], e calquera tendencia a pesar menos foi distribuída uniformemente entre as ratas BEP e BER. Nese momento, as probas no labirinto de choque procederon como en Exp. 1. sans o período de aclimatación. Como en Exp. 1, o primeiro día de probas no labirinto non incluía calzada.
Resultados
Non houbo efectos principais significativos debido ao grupo (BEP / BER) nin á experiencia coa restrición de restrinximento, nin efectos de interacción sobre o número de M&M recuperados, consumidos ou o nivel de choque tolerado cando as ratas foron colocadas de novo no labirinto. Unha confusión con este deseño e explicación desta falta de diferenza é que a última experiencia dos animais no labirinto foi cun nivel de choque suficientemente aversivo como para impedir a recuperación de M&M. Por iso, todas as ratas dubidaban moito en entrar no calello malia que non se produciu ningún choque neste primeiro xuízo no labirinto. Non obstante, houbo unha tendencia para que os BER con antecedentes de reabastecemento de restricións calóricas fixesen máis recuperacións que os BER sen esta experiencia (Imaxe 5A; 1.40 ± 0.5 vs. 0.20 ± 0.2, respectivamente), [F (1, 9) = 4.80, p = 0.06]. Tamén consumiron un alimento significativamente máis sabroso que os seus homólogos non restrinxidos (Imaxe 5B; 4.9 ± 1.5 kcals fronte a 0.8 ± 0.8 kcals, respectivamente), [F (1, 9) = 5.70, p <0.05]. Non se revelou ningunha diferenza significativa entre os BEPs con e sen antecedentes de restrinximento calórico cíclico, os cales recuperaron unha media de só 0.8 ± 0.4 M & Ms e consumiron unha media de 2.6 ± 1.8 kcals de comida apetecible (non se mostra).
Experimento 3: Estabilidade do estado BEP e BER
Procedemento
Para determinar se a exposición ao choque na rúa con outro alimento apetecible (M & Ms vs. Oreos), a historia de restrición calórica cíclica ou o simple paso do tempo alteraron o estado BEP / BER das ratas, despois de Exp. 2 ás ratas recibiron a mesma proba de alimentación de galletas Oreo + chow nas gaiolas das súas casas que se usou para clasificalas como BEP ou BER antes de Exp. 1.
Resultados
A pesar da exposición ás mencionadas manipulacións, a proba de alimentación da gaiola doméstica mediante cookies Oreo revelou que as tarefas BEP e BER mantivéronse estables. Os BEP consumiron significativamente máis kcals de comida apetecibles que o grupo BER (42. 99 ± 2.7 kcals fronte a 30.67 ± 3.7 kcals, respectivamente), [F (1, 19) = 7.24, p <0.05]; Imaxe 6A.
Experimento 4: Resposta das ratas BEP vs BER para o acceso gratuíto a un alimento apetecible previamente asociado ao estrés por conflito de elección
Procedemento
Seguindo Exp. 3, as ratas mantivéronse só en chow e auga durante tres días nas gaiolas da súa casa. Entón recibiron cantidades pre-medidas de chow e M & Ms ao comezo escuro e as inxestións medíronse despois de 4 horas. Esta foi a primeira e única vez que recibiron M&S no ambiente seguro (é dicir, sen choques) das gaiolas domésticas.
Resultados
Como se mostra en Imaxe 6Be, en contraste coas probas de alimentación de Oreo, as ratas BER comeron tantas M&M kcal como as ratas BEP (BEP = 62.10 ± 5.2 kcals vs. BER = 54.90 ± 5.5 kcals), [F (1, 19) = 0.90, p = 0.36, ns].
Conversa
O principal descubrimento do estudo foi que as ratas clasificadas como binge-eating prone (BEP), polo seu aumento da inxestión de alimentos en presenza de alimentos apetecibles, non só consumiron máis deste alimento, senón que tamén estaban dispostos a tolerar niveis máis altos de calado para recuperalo e consumila en comparación cos ratos resistentes ás compulsões (BERs). Isto foi observado nas ratas malia a súa condición de sabio e malia a presenza de chow, libre de choque, nun brazo adxacente do labirinto. Os datos recollidos durante a súa aclimatación ao labirinto suxiren que esta diferenza de motivación entre os grupos non foi causada por diferenzas de ansiedade, capacidade motriz ou capacidade de aprendizaxe, xa que os BEPs non diferían dos BER no número necesario de exposicións ao labirinto ou tempo no labirinto para recuperar a comida apetecible por primeira vez.
Un experimento posterior impuxo ás ratas cunha breve historia cíclica de restrición de alimentos e reabastecemento destinada a simular unha dieta semellante á humana. Tendo en conta que este estudo foi confundido pola última experiencia das ratas no labirinto, que tivo un nivel de aversión moi aversivo (un demasiado aversivo para tolerar a comida agradable), e dadas as baixas Ns dos grupos BEP / BER de mergullo. que a metade de cada un experimentaría restrición calórica cíclica (N = 5 / grupo), debemos considerar os resultados como datos piloto para unha maior exploración. Non obstante, a pesar destas deficiencias, os resultados suxiren que en ratas propensas que non consumen atracón (BER), un historial de dieta semellante ao home pode alterar a súa motivación para a comida agradable. Anteriormente informamos de que un historial de restrinximento calórico cíclico é un desencadeante necesario do consumo excesivo en ratas estresadas (8, 23-25, 27), un fenómeno agora observado noutros laboratorios que usan ratas e ratos33-34). No presente estudo, a experiencia previa no labirinto de choque podería considerarse estresante. Entre o grupo BER, só aqueles con antecedentes de realimentación de restricións calóricas cíclicas mostraron unha tendencia a recuperar e consumir alimentos moito máis saborosos que os BER sen esta historia. Polo tanto, a pesar do peso normal e da saciedade seguindo o protocolo de realimentación da restrición, o estrés combinado con esta historia pode ter servido unha vez máis para aumentar a inxestión de alimentos, mesmo en ratos que non se desfacían (en BER).
Os BEPs non responderon en especie á experiencia de realimentación de restricións calóricas cíclicas. Unha razón para isto é que, en comparación cos BER, a súa última experiencia no labirinto tiña un nivel de choque moito maior que o experimentado polos BER. Non obstante, outra explicación é que os BEP non están afectados dispor de períodos de restricción calórica. Informouse anteriormente de que, baixo un estado de privación alimentaria aguda, un producindo fame (como evidencia o exceso de BER despois da mesma privación alimentaria aguda), os BEP non consumiron máis alimentos apetecibles do que cando non estaban privados de alimentos (17). É dicir, os BEP consumen tanto alimentos apetecibles cando están saciados coma se estivesen famentos. Isto suxire que, cando se enfronta a unha comida apetecible, os BEP están comendo por razóns fóra da necesidade metabólica. Polo tanto, a súa motivación para a alimentación agradable como probada aquí pode non ser afectada por unha historia previa de realimentación da restricción calórica cíclica. Deste xeito, os BEP poden ser máis representativos de individuos con trastorno por atracón (BED) e obesidade resultante da exceso de compulsión, xa que nestas condicións, a historia de dieta non sempre está presente.1). A bulimia nerviosa pode ser modelada con maior precisión por BERs cunha historia de realimentación de restricción calórica cíclica. Trátase de ratas que normalmente comen menos alimentos apetitosos que os BEPs (un modo de auto-restricción), pero que poden cambiarse para consumir máis despois de facer unha restricción calórica ou "facer dieta".1). Para utilizar este modelo de xeito óptimo para estudar estes subgrupos clínicos, primeiro será necesario repetir este experimento cun maior número de animais sometidos a un historial de protocolo de realimentación da restricción calórica cíclica previo para ser probado por unha motivación alimentaria agradable no labirinto de choque.
Na proba final, cando todas as ratas tiveron acceso aos M & Ms asociados ás consecuencias na seguridade das gaiolas domésticas por primeira vez, os BER comeron tanto deste bo alimento como os BEP. Isto non puido deberse a un cambio no seu estado BEP / BER, xa que a proba de Oreo confirmou que os BER aínda comían menos que os BEP. Poderíase argumentar que os BER preferían ou gustaban máis ás M & Ms que ás BEP e, polo tanto, comían máis delas cando o choque xa non era unha ameaza. Non podemos descartar definitivamente esta posibilidade, pero non é unha explicación probable dado que os BEP estaban dispostos a tolerar intensidades de choque máis altas para este tipo de alimentos agradables. Unha posibilidade alternativa para o aumento do consumo de M&M por parte dos BERs que coincida coa dos BEPs é que agora os M&M estivesen accesibles de forma gratuíta e que a asociación previa entre este alimento e o aversivo footshock puidese aumentar a calidade saíble e apetitiva deste alimento cando sexa de libre acceso. Fig 6 mostra que incluso os BEP comían máis calios de comida apetecibles do habitual cando comían M&S vs. Oreos. Este aumento da inxestión probablemente alcanzou un efecto teito nas BEP. En canto aos BER, o aumento da inxestión de kcal en presenza de M&S sen choques (vs. Oreos) tamén puido deberse a un aumento da natureza salientable e apetitiva deste alimento pola súa anterior calidade prohibida. Os que seguen a dieta voluntariamente fórmanse de alimentos moi gustosos, e está ben establecido que a restrición destes alimentos aumenta a súa saliencia e natureza apetitiva (35). Recentemente, o noso laboratorio informou de que ata pistas non alimentarias asociadas a alimentos apetitosos son suficientes para provocar a exceso en ratas36). Non obstante, unha advertencia a estas conclusións é que unha proba de inxestión de M&M na gaiola doméstica só se realizou unha vez. Non sabemos se, con repetición, os BER volverían ao seu típico estado de BER, consumindo menos kcals de M&M que os BEP. É posible que un subconxunto dos BER continuase este patrón semellante a BEP con comida sabrosa previamente prohibida. Isto suxeriría unha interesante diversidade xenética dentro do fenotipo BER. Non obstante, hai evidencias que sospeitan que os BER volverían a consumir menos M&M que os BEPs, a pesar do seu acceso gratuíto. Isto baséase na natureza teimuda do fenotipo BEP / BER que observamos en estudos pasados. Os fenotipos BEP / BER persisten co paso do tempo, a través de diversas experiencias coa fame, co choque e coas exposicións a diferentes tipos de alimentos agradables (ver ref.17 para estas probas). Ademais, K. Klump e os seus compañeiros atoparon recentemente que incluso a ovariectomía non abolía o estado BEP / BER nas ratas post pubertas. Curiosamente, as ratas femininas non converxen significativamente aos grupos BEP / BER ata a puberdade, suscitando un papel potencialmente crítico das hormonas reprodutivas no inicio da alimentación compulsiva (comunicación persoal, out. 2009).
A pesar das limitacións nas probas secundarias feitas neste estudo, o principal descubrimento dun aumento da motivación para a alimentación agradable no BEP comparado cos ratos BER é importante por varias razóns. En primeiro lugar, estende o fenotipo BEP para incluír un aspecto que non é subestimado nos modelos animais que comen compulsões, pero que é moi importante no consumo clínico clínico. En segundo lugar, a acción dos ratos non alimentarios e de peso normal para tolerar altos niveis de choque eléctrico para un alimento favorecido non debe considerarse como nada excepcionalmente anormal e un testamento poderoso de motivación. Isto é enfatizado polo feito de que, no pasado, obtivemos un comportamento similar en ratos, pero só cando se inxectou de xeito central co péptido YY, un poderoso orexigénico (37). Outros estudos que empregan un footshock para probar a motivación en ratos implicados, e non alimentos, pero drogas de abuso (38, 39). Polo tanto, este estudo é único en que se atopou que as ratas non tratadas (sen drogas) toleraban de boa gana niveis aversivos de choque no pé, non para recompensar as drogas senón para recompensar a comida. En terceiro lugar, os resultados destacan o poderoso papel dos alimentos apetecibles para desencadear o consumo excesivo. Tendo en conta as nosas observacións en roedores, o poder dos alimentos apetecibles para motivar a alimentación incluso fronte ao castigo pode estar máis arraigado bioloxicamente que o que depende de procesos cognitivos complexos (por exemplo, o reconto de calorías ou a desinhibición cognitiva). Isto ten importantes implicacións para as estratexias de tratamento e a prevención de recaídas en humanos con trastornos alimentarios, que deben atopar varias veces estas substancias no ambiente alimentario hedónico actual.
Os estudos de interacción entre xenes e ambientes de trastornos da alimentación humana son raros e moi necesarios (40). O modelo animal de alimentación por compulsión BEP / BER representa unha interacción x do ambiente, sendo o factor ambiental a presenza de alimentos apetecibles. Os alimentos palatábeis teñen un efecto nas ratas BEP que non ten en ratas BER. Non é probable que o noso ambiente céntrico de comida goce de apetitosos. Ao identificar os xenes que predisponen a que algúns humanos reaccionen de forma diferente aos alimentos apetecibles, deben orientarse novos tratamentos para a bulimia, a cama e a obesidade causada por comer en ausencia de fame. Trátase de tratamentos destinados a frear unha motivación anormal de alimentos apetitosos e tamén poden ser eficaces na motivación anormal doutros estímulos apetitivos (por exemplo, sexo, alcohol, substancias ilícitas, xogos de azar). O modelo BEP / BER pode utilizarse como vehículo para estes descubrimentos xenéticos.
Grazas
Agradecemos aos doutores. Paul Blanton e Kristine Lokken pola súa orientación e asesoramento en aspectos translacionais deste estudo. Tamén agradecemos aos seguintes estudantes a asistencia en mantemento de laboratorio e recollida de datos: Michel Thomas, Jennie Yang, Mary Holsten, Taylor Johnson, Adrianne McCullars e Jillian Woodruff. Esta investigación foi apoiada por NIH grant DK066007 (MMB).
References
;