PLoS One. 2017 8 월 31, 12 (8) : e0183685. doi : 10.1371 / journal.pone.0183685.
쿡 JB1,2, 헨드릭슨 LM1,3, 가우 드 GM3, Toungate KM3, 나니아 이력서1, 모리카와 H1,3.
추상
남용 약물과 유사하게, 음식의 지각 적 가치는 적어도 부분적으로 중배엽 도파민 (DA) 시스템에 의해 매개된다. 고 칼로리식이 요법이나 남용 약물을 오랫동안 섭취하면 DA 시스템이 둔화됩니다. 대부분의 연구는 선조체의 DAergic altering에 초점을 두었지만, VTA (ventral tegmental area) DA 뉴런에 고 칼로리식이가 미치는 영향에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 고 칼로리식이는 중독성 DAergic adaptation을 생성하기 때문에 이러한식이 요법은 중독 감수성을 증가시킬 수 있습니다. 그러나 고 칼로리식이는 설치류의 정신 자극제 섭취량과 조건부 선호도를 지속적으로 감소시킵니다. 반대로 고 칼로리식이는 에탄올 섭취를 늘리거나 줄일 수 있지만, 정크 푸드식이 (식당식이 요법)가 에탄올 식수에 어떤 영향을 미치는지는 알려져 있지 않습니다. 현재 연구에서, 우리는 비만 표현형을 생산하는 3-4 주 동안 수컷 Wistar 쥐에게 베이컨, 감자 칩, 치즈 케이크, 쿠키, 아침 시리얼, 마시맬로 및 초콜릿 사탕으로 구성된 식당식이 요법을 시행했습니다. 이전의 카페테리아식이 공급은 2 주 동안의 테스트에서 홈 케이지 에탄올 섭취를 줄였으며, 자당과 차우 섭취를 일시적으로 줄였습니다. 중요하게, 카페테리아식이는 2g / kg 에탄올 투여 후 에탄올 대사율 또는 혈액 에탄올 농도에 영향을 미치지 않았다. 나는n midbrain 조각, 우리 카페테리아 다이어트 먹이 VTA DA 뉴런에 DA D2 수용 체 (D2R) 자동 억제 강화 보여 주었다. 이 결과 정크 푸드 다이어트 유발 비만 에탄올 음주를 감소 하 고 VTA에서 D2R autoinhibition 증가 DAergic 신호 및 비만으로 관찰 hypofunction 보상에 기여할 수 있습니다 것이 좋습니다.
PMID : 28859110
DOI : 10.1371 / journal.pone.0183685
정크 푸드 다이어트 유발 비만은 복부 부위의 D2 수용체 자동 억제를 증가시키고 에탄올 음주를 줄입니다.
PLoS One. 2017 8 월 31, 12 (8) : e0183685. doi : 10.1371 / journal.pone.0183685. eCollection 2017.
쿡 JB1,2, 헨드릭슨 LM1,3, 가우 드 GM3, Toungate KM3, 나니아 이력서1, 모리카와 H1,3.
추상
남용 약물과 유사하게, 음식의 지각 적 가치는 적어도 부분적으로 중배엽 도파민 (DA) 시스템에 의해 매개된다. 고 칼로리식이 요법이나 남용 약물을 오랫동안 섭취하면 DA 시스템이 둔화됩니다. 대부분의 연구는 선조체의 DAergic altering에 초점을 두었지만, VTA (ventral tegmental area) DA 뉴런에 고 칼로리식이가 미치는 영향에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 고 칼로리식이는 중독성 DAergic adaptation을 생성하기 때문에 이러한식이 요법은 중독 감수성을 증가시킬 수 있습니다. 그러나 고 칼로리식이는 설치류의 정신 자극제 섭취량과 조건부 장소 선호도를 지속적으로 감소시킵니다. 반대로 고 칼로리식이는 에탄올 섭취를 늘리거나 줄일 수 있지만, 정크 푸드식이 (식당식이 요법)가 에탄올 식수에 어떤 영향을 미치는지는 알려져 있지 않습니다. 현재 연구에서, 우리는 비만 표현형을 생산하는 3-4 주 동안 수컷 Wistar 쥐에게 베이컨, 감자 칩, 치즈 케이크, 쿠키, 아침 시리얼, 마시맬로 및 초콜릿 사탕으로 구성된 식당식이 요법을 시행했습니다. 이전의 카페테리아식이 공급은 2 주 동안의 테스트에서 홈 케이지 에탄올 섭취를 줄였으며, 자당과 차우 섭취를 일시적으로 줄였습니다. 중요하게, 카페테리아식이는 2g / kg 에탄올 투여 후 에탄올 대사율 또는 혈액 에탄올 농도에 영향을 미치지 않았다. midbrain 조각에서, 우리는 식당 다이어트 먹이 VTA DA 뉴런에 DA D2 수용 체 (D2R) autoinhibition 향상 보여 주었다. 이 결과 정크 푸드 다이어트 유발 비만 에탄올 음주를 감소 하 고 VTA에서 D2R autoinhibition 증가 DAergic 신호 및 비만으로 관찰 hypofunction 보상에 기여할 수 있습니다 것이 좋습니다.
PMID : 28859110
DOI : 10.1371 / journal.pone.0183685
인용 : JB, 헨드릭슨 LM, Garwood GM, Toungate KM, Nania CV, Morikawa H (2017) 정크 푸드 다이어트 유발 비만은 복부 Tegmental 영역에서 D2 수용체 자동 억제를 증가시키고 에탄올 음주를 줄입니다. ONE 12 (8) : e0183685를 선택하십시오. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183685
에디터 : 제임스 에드가 McCutcheon, 레스터 대학, 영국
수신 : 5 월 24, 2017; 수락 : 8 월 9, 2017; 게시 : 2017 년 8 월 31 일
저작권 : © 2017 Cook et al. 이 문서는 크리에이티브 커먼즈 저작자 표시 라이선스원본 저작자 및 출처를 기재 한 경우 모든 매체에서 무제한 사용, 배포 및 복제가 가능합니다.
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기금 : 이 작업은 RO1 AA015521 (HM), F32AA021640 (LMH) 및 T32-AA007471 (약학 대학 약리 및 독성 학부 Austin의 Texas University)가 지원했습니다. 이 보조금은 국립 알코올 남용 및 알코올 중독 연구소에서 자금을 지원했거나 자금을 지원했습니다. https://www.niaaa.nih.gov/. 재단 기금은 연구 설계, 데이터 수집 및 분석, 출판 결정 또는 원고 작성에 아무런 역할을하지 못했습니다.
경쟁 관심: 저자는 경쟁적 이익이 없다고 선언했다.
개요
중독성 약물 및 맛좋은 식품의 강화 특성은 부분적으로 중배엽 도파민 (DA) 시스템에 의해 매개됩니다.1]. 또한 에탄올을 포함한 남용 약물 또는 에너지 밀도가 높은 맛있는 음식에 장기간 노출되면 비슷한 DAergic neuroadaptations가 생성됩니다. 예를 들어 에탄올 및 기타 남용 약물에 만성적으로 노출되면 선조에서 D2 수용체 (D2R)와 기저 DA 수준이 감소합니다.2-4], 에너지 밀도가 높은 음식 소비에서도 관찰 됨 [5-7]. 뚱뚱한 인간은 또한 선조에서 D2R 발현을 감소시켰다.8] 및 맛있는 음식에 대한 반응으로 감소 된 선조체 활성화 [9]. 따라서, 에너지 밀도가 높은 음식 또는 만성 약물 노출에 따른 신경 적응은 유사하기 때문에, 에너지 밀도가 높은 음식의 과소비는 약물 중독 감수성을 증가시킬 수있다. 흥미롭게도 설치류 연구에서 높은 지방 또는 설탕 소비는 정신 자극제 섭취를 줄이고 조건부 선호도를 감소시키는 것으로 나타났습니다.10-13]. 대조적으로, 이전의 고지방 또는 설탕 / 탄수화물 소비는 [14, 15] 또는 감소 [16, 17] 설치류에서 마시는 에탄올. 그러나 인간이 정기적으로 소비하는 불량 식품의 소비가 에탄올 음주에 어떤 영향을 미치는지는 알려져 있지 않습니다.
미국에서는 성인의 약 35 %와 어린이와 청소년의 17 %는 비만입니다.18]. 비만의 유병률 증가는 지방, 설탕 및 기타 탄수화물이 많은 "정크 식품"에 대한 접근성 증가와 관련이 있습니다.19], 그리고 이러한 다이어트의 소비는 특히 청소년기 동안 두드러집니다 [20-22]. 비만에 기여하는 이러한 유형의 에너지 밀도가 높은 다이어트를 모델링하려는 시도에서, 연구자들은 쥐에게 카페테리아 다이어트라고 불리는 정크 푸드 품목에 접근 할 수있게하였습니다.5, 6, 23]. 구내 식당 사료 공급은 선조에서 D2R과 기저 DA 수준을 낮추고, 두개 내 자기 자극을 사용하여 보상 회로의 감도를 낮추고, 강박적인 음식 소비를 생성하는 것으로 나타났습니다.5, 6]. 그러나, 카페테리아식이 공급이 복부 Tegmental Area (VTA)에서 DA 뉴런의 전기 생리 학적 특성을 변경하거나 에탄올 음주에 영향을 미치는지 여부는 알려져 있지 않습니다.
Somatodendritic DA 릴리스는 자동 억제를 초래하는 DA 뉴런의 소 마타 및 수상 돌기에서 D2R을 활성화합니다 생체내에서 [24, 25] 및 체외에서 [26, 27] G를 통한 G 단백질-게이팅 된 내향 정류 칼륨 채널 (GIRK)의 활성화내가 / O를 신호. 따라서, GIRK의 D2R 활성화는 과분극 및 신경 흥분성을 감소시킨다 [28]. VTA DA 뉴런에서 에탄올의 반복 투여 또는 급성 코카인 투여는 D2R- 매개자가 억제를 증가시킨다 [29, 30]. 또한, 마우스에 에탄올을 반복적으로 투여 한 후 D2R 자동 억제의 증가는 홈 케이지 에탄올 음주의 증가와 관련이있었습니다.29]. 고 칼로리식이가 선조체에서 중독성 같은 DAergic adaptation을 생성한다는 것이 명백하지만, VTA DA 뉴런에서 D2R 자동 억제에 대한 고 칼로리식이의 효과는 특성화되지 않았습니다.
현재 연구에서 우리는 홈 케이지 에탄올 또는 자당 마시는, VTA DA 뉴런 기초 발사 빈도 및 VTA DA 뉴런의 D2R 매개 자동 억제에 대한 식당식이의 영향을 조사했습니다. 청소년기 동안 식당식이 요법으로 먹이를 먹으면 비만과 같은 표현형이 생겼으며, 에탄올을 적당히 섭취하는 어두운 (DID) 에탄올 프레젠테이션에서 2 시간 음주를 사용하여 에탄올 음주가 오래 감소했습니다. 중요하게는, 카페테리아식이 공급은 2 g / kg 복강 내 (ip) 에탄올 주사 후 혈액 에탄올 농도 (BEC) 또는 에탄올 대사율에 영향을 미치지 않았다. 또한, 카페테리아식이 공급은 DXTAXR- 매개 VTA DA 뉴런의 자동 억제를 증가시켰다.
방법 및 재료
수컷 Wistar 랫트는 3 주령에 Harlan 실험실 (인디애나 폴리스, IN)로부터 입수 하였다. 쥐는 플렉시 글라스 케이지에 단독으로 수용되었으며,이 케이지의 한쪽에는 카페테리아 다이어트 배치를 위해 바닥에 7”x 4”x 1.25”를 측정 한 플렉시 글라스 플랫폼이있었습니다. 모든 쥐는 표준 실험실 차우를 사용할 수있었습니다 광고 무제한 에탄올 또는 자당 마시는 세션을 제외하고 항상 물을 이용할 수있었습니다. 상기 바이러스는 역 12 시간 명암 사이클 (0100 시간에 빛이 시작됨), 22 ± 2 ° C의 일정한 온도 및 65 % 상대 습도에서 유지되었다. 동물 관리 및 취급 절차는 텍사스 대학 (University of Texas)의 Austin Institutional Animal Care and Use Committee 승인 프로토콜에 따라 National Institutes of Health Guidelines를 따랐습니다.
식당식이 요법
하루에 한 번 (어두운 주기로 1 시간) 치즈 케이크 (Atlanta Cheesecake Company, Kennesaw, GA), 베이컨 (HEB, San Antonio, TX), 쿠키 (Chips Ahoy / Oreo, Nabisco, East Hanover, NJ; 설탕 웨이퍼, Vista, Sheare 's Foods, Massillon, OH), 감자 칩 (Lays Classic / Ruffles, Frito Lay, Plano, TX) 고당도 아침 시리얼 (CoCo Puff, General Mills, Minneapolis, MN; Froot Loops, Kellog, Battle Creek, MI), 마시멜로 (Kraft, Northfield, IL) 또는 초콜릿 사탕 (M & M, MARS, McLean, VA)이 카페테리아 다이어트 그룹에 제공되었습니다. 매일 1800 개의 카페테리아 다이어트 식품이 투여되었고, 매일 식품을 번갈아 가며 다양한 식단이 유지되었습니다. 차우 전용 그룹은 실험실 차우 (LabDiet, Prolab RMH 14, St. Louis, MO) 만 받았으며, 카페테리아 다이어트 그룹에서도 자유롭게 사용할 수있었습니다. 차우 전용 식단의 다량 영양소 함량 (제공된 칼로리 기준)은 지방 65 %, 탄수화물 21 %, 단백질 42 %로 구성되었으며, 카페테리아 식단은 평균 지방 52 %, 탄수화물 6 %, 단백질 3 %로 구성되었습니다. 카페테리아식이 요법은 칼로리 섭취와 D2R 외부 실험 (약 3-4 주령부터 시작)에 대해 4 주 동안, 다른 모든 실험 (약 5 주부터 시작)에 대해 XNUMX 주 동안 투여되었습니다. 칼로리 섭취량 측정을 위해 카페테리아식이 요법과 차우 만 음식을 매일 무게를 잰 다음 제조업체에서 제공 한 다량 영양소 정보를 사용하여 칼로리 섭취량을 계산했습니다.
홈 케이지 에탄올 또는 자당 마시는
습관화 1 주 후, 래트에게베이스 라인 음주를 평가하기 위해 에탄올 (2 % v / v) 또는 수 크로스 (10 % w / v) 용액에 5 시간 / 일 제한적으로 접근 하였다. 모든 에탄올 또는 자당 마시는 세션 동안, 홈 케이지 물병을 1 시간에 어두운 주기로 에탄올 또는 자당 용액을 함유하는 병으로 교체 하였다. 기준선 에탄올 또는 자당 음주 (7 일) 후, 래트를 카페테리아 다이어트 또는 차우 만 그룹에 무작위로 할당 하였다. 다음으로, 쥐에게 4 주 동안 만 카페테리아 다이어트 또는 차우를 먹였다. 마지막 카페테리아식이 요법 투여 후 24 시간 후, 래트는 매일 에탄올 또는 자당 마시는 세션을 시작했다.
혈중 에탄올 농도 (BEC)
4주의 카페테리아식이 또는 차우 만 수유 후, 래트는 마지막 카페테리아식이 투여 후 에탄올 (2g / kg, 식염수에서 15 % v / v, ip) 24 시간을 투여 받았다. 에탄올 주사 후 10, 30 및 60 분에서 전혈 샘플 (120 μL)을 테일 스닙을 통해 수집하고 90 μL의 5M 염화나트륨을 함유하는 유리 가스 크로마토 그래피 (GC) 바이알에 첨가 하였다. 화염 이온화 검출기 및 콤비 PAL 오토 샘플러가 장착 된 브루 커 430-GC (Bruker Corporation, Fremont, CA)를 사용하여 GC를 이용한 혈액 수집과 같은 날에 샘플 에탄올 농도를 분석 하였다. 간단히 말하면, 고체 상 미세 추출 섬유 (SPME; 65 μm CAR / PDMS, 용융 실리카; Supelco)가 3 분 동안 에탄올 증기를 흡수하기 전에 각각의 샘플을 75 분 동안 3 ℃로 가온 하였다. SPME 섬유는이어서 1 ° C에서 220 분 동안 샘플을 GC 주입 포트로 탈착시켰다. 캐리어 가스로서 헬륨 (8.5 mL / 분 유속)을 사용하고 분리를 위해 HP Innowax 모세관 컬럼 (30 mx 0.53 mm x 1 μm 필름 두께; 애질런트 테크놀로지스 (Agilent Technologies))을 사용 하였다. 외부 에탄올 표준 (25, 50, 100, 200, 400 및 600 mg / dL)을 분석하여 표준 곡선을 계산했습니다. 크로마토 그램을 CompassCDS Workstation 소프트웨어 (Bruker Corporation, Fremont, CA)를 사용하여 분석하였고, 에탄올의 피크 높이 (~ 2 최소 체류 시간)를 사용하여 표준 곡선을 구성하고 샘플 에탄올 농도를 보간 하였다.
전기 생리학
래트를 이소 플루 란으로 마취시키고 뇌를 (mM) 205 슈 크로스, 2.5 KCl, 1.25 NaH를 함유하는 냉간 절단 용액에서 제거하고 해부2PO4, 7.5 MgCl2, 0.5 CaCl2, 10 포도당 및 25 NaHCO395 % O로 포화2, 5 % CO2 (~ 300mOsm / kg). 수평 중뇌 슬라이스 (200 μm)를 비 브라 톰에 절편하고 1 ℃에서 인공 뇌척수액 (aCSF)에서 34 시간 동안 회복시켰다. 보조 시신경의 내측 말단 핵의 내측 경계로부터 측면 VTA 50-150 μm에서 기록을 수행 하였다. 기록하는 동안, 슬라이스는 산소화되고 가온 된 (34 ° C) aCSF (mM) 126 NaCl, 2.5 KCl, 1.2 NaH로 관류되었다2PO4, 1.2 MgCl2, 2.4 CaCl2, 11 포도당, 21.4 NaHCO3. 셀-부착 된 느슨한 패치 기록 (~ 20 MΩ 시일)을 150mM NaCl을 함유하는 피펫으로 수행했습니다. (mM) 115 K- 메틸 설페이트 또는 K- 글루코 네이트, 20 KCl, 1.5 MgCl로 구성된 세포 내 용액을 함유하는 피펫으로 전 세포 기록을 수행 하였다.2, 10 HEPES, 0.025 EGTA, 2 Mg-ATP, 0.2 Na2-GTP 및 10 Na2-포스 포 크레아틴 (pH 7.2–7.3, ~ 285 mOsm kg-1). 추정 DA 뉴런은 세포에 부착 된 구성에서 자발적인 저주파 박동 조율기 발사 (1–5Hz)와 넓은 활동 전위 (> 1.2ms)로 식별되었으며h (> 200pA) 전체 셀 전압 클램프 모드에서 -1.5mV ~ -62mV의 112 초 전압 단계에 대한 응답. 전압 클램프 기록은 -62mV의 유지 전위에서 이루어졌으며 -7mV의 액체 접합 전위로 보정되었습니다. 직렬 저항이 20MΩ 이상으로 증가하거나 입력 저항이 200MΩ 아래로 떨어지면 전체 셀 기록이 삭제되었습니다. 데이터는 1–5 kHz에서 필터링되고 2–10 kHz에서 디지털화되었습니다.
데이터 분석
데이터는 평균 ± SEM으로 표시됩니다. 통계적 유의성은 Student 's t-test 또는 two-way ANOVA에 이어 Bonferroni post hoc test에 의해 결정되었다.
결과
구내 식당식이 요법은 높은 칼로리 섭취와 비만 같은 표현형을 유발합니다.
카페테리아 다이어트 그룹 및 차우 만 그룹에 대한 칼로리 섭취량 및 카페테리아 다이어트 그룹에 대한 칼로리 공급원을 3 주에 걸쳐 평가 하였다. 카페테리아식이 요법 그룹은 3 주 동안 먹이를 먹인 그룹보다 더 많은 칼로리를 섭취했습니다 (상호 작용 : F(2,62) = 22.43, p <0.0001; 다이어트 : F(1,62) = 17.41, p <0.001; 시간 F(2,62) = 254.7, p <0.0001; Fig 1A). 카페테리아 다이어트 그룹은 3 주 동안 먹이를 먹인 음식보다 카페테리아 다이어트 식품에서 훨씬 더 많은 칼로리를 섭취했습니다 (상호 작용 : F(2,72) = 57.22, p <0.0001; 다이어트 : F(1,72) = 117.2, p <0.0001; 시간 F(2,72) = 110.5, p <0.0001; 무화과 1B). 차우 펠렛으로부터 유래 된 칼로리는 3 주 평가 동안 차우 만 그룹에 대해 상당히 더 컸다 (상호 작용 : F(2,62) = 28.80, p <0.0001; 다이어트 : F(1,62) = 196.3, p <0.0001; 시간 F(2,62) = 150.0, p <0.0001; 무화과 1C). 궁극적으로, 카페테리아 다이어트 그룹은 3 주 동안의 사료 공급에 비해 더 큰 체중 증가를 나타 냈습니다 (상호 작용 : F(2,62) = 8.188, p <0.001; 다이어트 : F(1,62) = 10.62, p <0.005; 시간 F(2,62) = 18.48, p <0.0001; 무화과 1D). 4 주간의 카페테리아식이 공급은 차우 만 그룹에 비해 체중이 유의하게 무거워 비만 같은 표현형을 나타냈다 (상호 작용 : F(27,2376) = 44.48, p <0.0001; 다이어트 : F(1,2376) = 14.89, p <0.001; 시간 F(27,2376) = 2634, p <0.0001; 무화과 1E). 또한, 다른 동물 그룹에서 우리는 카페테리아 다이어트 그룹이 대조군과 비교하여 4 주 동안 카페테리아 다이어트 수유 기간 동안 음식을 거의 섭취하지 않음을 보여주었습니다 (상호 작용 : F(27,486) = 3.039, p <0.0001; 다이어트 : F(1,486) = 601.7, p <0.0001; 시간 F(27,486) = 8.097, p <0.0001; 무화과 1F). 이 결과는 구내 식당식이 접근이 맛좋은 정크 푸드를 과식하고 그 결과 항상성 에너지 균형이 상실되었음을 보여줍니다.
3 주에 걸쳐 칼로리 섭취량과 칼로리 공급원을 평가했습니다. (A) 매일 카페테리아 식단에 접근 할 수있는 쥐는 사료 만 섭취 한 그룹 (n = 3-14 / 그룹)보다 19 주 동안 급식하는 동안 훨씬 더 많은 칼로리를 소비했습니다. (B) 카페테리아 다이어트 그룹은 차우 펠릿보다 카페테리아 다이어트 식품에서 훨씬 더 많은 칼로리를 소비했습니다 (n = 19). (C) 차우 전용 그룹은 카페테리아 식단 그룹보다 차우 펠릿에서 더 많은 칼로리를 소비했습니다 (n = 14-19 / 그룹). (D) 카페테리아식이 요법은 3 주 동안 수유하는 동안 체중 증가를 초래했습니다 (n = 14-19 / 그룹). (E) 0.001 주간의 카페테리아식이 식은 사료 만 먹인 대조군과 비교하여 체중을 유의하게 증가시켰다 (식이 요법의 주요 효과, p <44, 양방향 ANOVA, n = 46-4 / 그룹). (F) 0.0001 주 동안의 카페테리아 식단 접근 동안, 카페테리아 식단 그룹은 차우 만 섭취하는 그룹보다 훨씬 적은 양의 차우를 소비합니다 (식이 요법의 주요 효과, p <10, 양방향 ANOVA, n = 11-0.05 / 그룹). * p <0.01, ** p <0.001, *** p <XNUMX, Bonferroni 사후 테스트.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183685.g001
사전 카페테리아식이 공급은 에탄올 대사율 또는 BEC에 영향을 미치지 않으면 서 홈 케이지 에탄올 음료를 줄였습니다.
에탄올 식음료에 대한 이전의 카페테리아식이 공급의 영향을 결정하기 위해 우리는 적당한 수준의 에탄올 섭취를 생성하는 DID 2hr 제한된 접근 홈 케이지 에탄올 (한 병, 10 % v / v) 식수 절차를 사용했습니다. 카페테리아식이 접근 전 7 일 동안 평균 기준 알코올 섭취량 (g / kg)은 그룹간에 유사했습니다 (t(11) = 0.3295, p = 0.7480; Fig 2A). 그러나, 4주의 카페테리아식이 공급 후, 소비 된 에탄올의 총량은 2 주 동안의 테스트 동안 감소되었습니다 (다이어트 : F(1,143) = 5.635, p <0.05; 시간 F(13, 143) = 3.638, p <0.0001; 무화과 2B). 카페테리아 다이어트와 차우 만 그룹의 체중이 현저히 다르기 때문에 에탄올 섭취량의 감소는 에탄올 섭취량이 g / kg으로 표시 될 때 더 컸습니다. 테스트 2 주 동안 평균 g / kg의 에탄올 섭취는 차우 만 그룹의 경우 0.67 ± 0.11 g / kg이고 카페테리아 다이어트 그룹의 경우 0.25 ± 0.06 g / kg입니다. 2 주 동안의 테스트에서 물 소비량은 그룹마다 다르지 않았습니다 (다이어트 : F(1,143) = 0.1280, p = 0.7273; 무화과 2C).
(A) 카페테리아 식단 공급 전 7 일 동안의 평균 기준 에탄올 음주 (g / kg)는 그룹간에 유사했습니다 (p = 0.7480, 스튜던트 t- 검정, n = 6-7 / 그룹). (B) 사전 카페테리아식이 요법 (4 주)은 테스트 10 주 동안 소비 된 에탄올의 총량 (2 %, v / v, 2 시간 / 일)을 줄였습니다 (식이 요법의 주요 효과, p <0.05, 양방향 ANOVA , n = 6-7 / 그룹), (C) 총 물 소비량에 영향을 미치지 않습니다 (n = 6-7 / 그룹). (D) 그룹간에 BEC의 기울기 (30g / kg 투여 후 120 ~ 2 분, ip)에는 차이가 없었습니다 (p = 0.6535, 선형 회귀, n = 4-5 / 그룹). BEC는 에탄올 투여 후 30, 60 및 120 분에 그룹간에 유사했습니다. BEC, 혈중 에탄올 농도; ip, 복강 내.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183685.g002
카페테리아식이 공급은 에탄올 대사를 포함한 대사 과정을 변화시킬 수 있기 때문에, 우리는 카페테리아식이 또는 차우 만 수유 후 에탄올 (2g / kg, ip)을 투여하고 30, 60 및 120 분 주사 후 BEC를 측정했습니다. 그룹 간 BEC 기울기 (30-120 최소 주사 후)를 비교하기 위해 선형 회귀 분석을 사용하여 카페테리아식이 공급은 에탄올 대사율에 영향을 미치지 않았다 (p = 0.6535; 무화과 2D). 또한 그룹 간 BEC에는 차이가 없었다 (식이 : F(1,14) = 2.056). 따라서, 에탄올 대사율 또는 혈류로의 에탄올 흡수의 변화는 카페테리아식이 공급 후 감소 된 에탄올 음주를 설명 할 수 없다.
이전 식당식이 요법으로 일시적으로 변경된 가정 케이지 자당 음주 및 차우 섭취
카페테리아 다이어트가 다른 강화 용액의 소비를 변경하는지 확인하기 위해 우리는 이전 카페테리아 다이어트 수유가 홈 케이지 자당 음주에 미치는 영향을 테스트했습니다. 유사한 DID 2hr 제한 접근 수 크로스 (한 병, 5 % w / v) 음주 절차를 사용하여, 기준 수 크로스 음주 (mL / kg)는 그룹간에 유사했습니다 (t(29) = 0.4600, p = 0.6489; Fig 3A). 사전 카페테리아 다이어트 먹이는 일시적으로 자당 음주를 줄였습니다 (다이어트 x 시간 상호 작용 : F(13,377) = 2.520, p <0.005; 무화과 3B). 상당한식이 x 시간 상호 작용이 있었지만, 사후 분석은 어떠한 시점에서도 의미에 도달하지 않았다. 그러나 데이터 (무화과 3B),식이 요법 그룹과 시간 사이의 상호 작용은 카페테리아식이 공급 후 자당 음료의 일시적 감소로 설명 할 수 있습니다. 그러나 테스트의 두 번째 주에 자당 음주는 차우 만 그룹과 유사했습니다. 2 주 동안의 테스트에서 물 소비량은 그룹마다 다르지 않았습니다 (다이어트 : F(1,377) = 1.176, p = 0.2870; 무화과 3C). 이전 연구와 유사31], 카페테리아식이 급지 일시적으로 차우 섭취 감소 (상호 작용 : F(6,110) = 12.46, p <0.0001; 다이어트 : F(1,110) = 15.46, p <0.005; 시간 F(6,110) = 10.97, p <0.0001; 무화과 3D) 카페테리아식이 요법 후 2 일 동안 (Bonferroni posthoc 테스트, p <0.001; 무화과 3D). 따라서, 카페테리아식이 노출은 에탄올 식음의 지속 감소 및 자당 식수 및 차우 섭취의 일시적 감소를 생성합니다.
(A) 카페테리아 식단 공급 전 7 일 동안의 평균 기준 자당 음주 (mL / kg)는 그룹간에 유사했습니다 (p = 0.6489, Student 's t-test, n = 15-16 / group). (B) 이전 카페테리아식이 요법 (4 주) 일시적으로 변경된 자당 (5 %, w / v, 2 시간 / 일) 소비 (식이 x 시간 상호 작용, p <0.005, 양방향 ANOVA, n = 15-16 / 그룹) . (C) 그룹간에 물 소비량에는 차이가 없었습니다 (n = 15-16 / 그룹). (D) 사전 카페테리아식이식이 일시적으로 감소 된 차우 섭취량 (n = 10 / 그룹). *** p <0.001, Bonferroni 사후 테스트.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183685.g003
카페테리아 다이어트는 VTA DA 뉴런에서 D2R 자동 억제를 증가시킵니다
뇌 슬라이스 전기 생리학은 기저 발화 빈도 및 VTA DA 뉴런의 D2R- 매개자가 억제에 대한 식당식이의 효과를 조사하기 위해 사용되었다. 카페테리아식이 공급은 VTA DA 뉴런의 기초 토닉 심박 조율기 발사 빈도에 영향을 미치지 않았다 (t(72) = 0.7294, p = 0.4681; 무화과 4A와 4B). 다음으로, D2R 작용제 퀴 피롤을 사용하여 D2R- 매개 외부 전류에 대한 카페테리아 다이어트의 효과를 테스트했습니다. 카페테리아식이 공급은 퀴 피롤 매개 (100nM) 억제 외부 전류의 평균 피크 진폭을 증가시켰다 (t(39) = 3.167, p <0.005; Fig 5A)를 대조군과 비교 하였다. 또한, 카페테리아식이는 10 분의 퀴 피롤 투여 동안 VTA DA 뉴런의 발사 빈도에 대한 10nM 퀴 피롤의 억제 효과를 증가시켰다 (상호 작용 : F(19,513) = 5.425, p <0.0001; 다이어트 : F(1,513) = 16.40, p <0.0005; 시간 F(19,513) = 39.24, p <0.0001; 무화과 5B) 및 퀴 피롤에 의해 생성 된 발사 빈도의 퍼센트 억제 (t(27) = 3.824, p <0.001; 무화과 5C). 퀴 피롤 (30nM)의 더 높은 농도에서, 퀴 피롤 투여의 10 분 동안 소성 빈도 억제에 차이가 없었다 (다이어트 : F(1,304) = 0.1049, p = 0.7502; 무화과 5D) 또는 그룹 간 발사 억제율 (t(16) = 0.05265, p = 0.9587; 무화과 5E). 따라서, 카페테리아식이 노출은 퀴 피롤-매개 (100nM) 외부 전류를 증가시키고 퀴 피롤-매개 소성 빈도의 민감도를 증가시켰다.
(A) VTA DA 뉴런의 기초 강장 발화 빈도는 그룹들 사이에서 유사했다 (p = 0.4681, 스튜던트 t- 테스트, n = 36-38 / 그룹). (B) 4 주 차우 만 (파란색) 또는 식당식이 (빨간색) 수유 후 VTA DA 뉴런의 대표적인 미량. DA, 도파민; VTA; 복부 영역.
(A) 카페테리아식이는 차우 만 대조군에 비해 퀴 피롤-매개 (100 nM) 억제 외부 GIRK 전류의 평균 피크 진폭을 증가시켰다. 퀴 피롤을 10 분 동안 배쓰 적용하고 설피 라이드 (1 μM)가 퀴 피롤-매개 전류를 빠르게 역전시켰다. 퀴 피롤 매개 외부 전류의 예 (Vh = -62 mV) 사료 만 (파란색) 또는 카페테리아식이 (적색) 쥐 (n = 16-25 / 그룹). (B) 카페테리아식이 요법은 quinpirole bath 적용 10 분 동안 VTA DA 뉴런 발화 빈도에 대한 10nM quinpirole의 억제 효과를 증가 시켰습니다 (식이 요법의 주요 효과, p <0.0005, 양방향 ANOVA, n = 13-16 / 그룹) 및 (C) quinpirole 매개 발화 빈도 억제율 (p <0.001, Student 's t-test). 기준선 또는 10 nM quinpirole 적용 동안 DA 뉴런 발사 빈도의 대표적인 흔적은 차우 만 (파란색) 또는 카페테리아식이 (빨간색) 수유 후. (DE) 30 nM quinpirole에 의한 DA 뉴런 발사 빈도의 억제는 그룹간에 유사했습니다 (n = 9 / 그룹). 10 nM quinpirole bath 적용 30 분 후, sulpiride (1μM)를 bath에 적용하여 quinpirole 매개 발화 빈도 억제를 빠르게 역전 시켰습니다. 기준선 또는 차우 만 (파란색) 또는 카페테리아식이 (빨간색) 수유 후 30nM quinpirole 적용 동안 DA 뉴런 발사 빈도의 대표적인 흔적. *** p <0.001, 스튜던트 t- 검정. DA, 도파민; D2R, 도파민 D2 수용체; GIRK, G 단백질 게이트 내부 정류 칼륨 채널; VTA; 복부 피개 부위.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183685.g005
토론
현재 연구의 목표는 카페테리아식이가 홈 케이지 에탄올 음료 및 VTA DA 뉴런 생리학에 미치는 영향을 조사하는 것이 었습니다. 사전 카페테리아식이 공급은 테스트 2 주 동안 에탄올 음료를 감소 시켰지만, 2g / kg (ip) 에탄올 투여 후 에탄올 대사율 또는 BEC에는 영향을 미치지 않았다. 고 칼로리식이 요법과식이 요법 비만은 선조체에서 둔감 한 DAergic 신호를 유발하며, 이는 보상의 적자에 기여하는 것으로 추정된다.32-34]. 그러나, 중뇌 DA 뉴런에식이 유발 비만의 효과는 특성화되지 않았다. 여기, 우리는 카페테리아 다이어트에 확장 된 액세스 슬라이스에서 기본 토 닉 맥 박 조정기 발사 주파수에 영향을주지 않으면 서 VTA DA 뉴런에서 D2R autoinhibition 증가 보여줍니다. 식당식이 요법에 따른 D2R 자동 억제 증가가 에탄올 섭취 감소에 기여하는지는 확실하지 않지만 DA 뉴런 자동 억제 증가는 비만으로 관찰 된 기능 저하 보상에 기여할 수 있습니다.
카페테리아 다이어트가 에탄올 섭취에 미치는 영향
이전의 식당식이 요법은 홈 케이지 에탄올 음주의 연장 감소로 이어졌습니다. 카페테리아 다이어트 노출 후 2 주 동안 소비 된 에탄올의 총량이 줄었습니다. 또한, 카페테리아식이 공급은 2g / kg 에탄올 투여 후 BEC 또는 에탄올 대사율에 영향을 미치지 않았다. 따라서,식이 요법이나 체중으로 인한 에탄올 대사율 변화 또는 혈류로의 에탄올 흡수로 에탄올 섭취 감소를 설명 할 수 없습니다. 에탄올 음료와 달리, 자당 음료 및 차우 섭취량은 일시적으로 감소했습니다. 궁극적으로, 이전의 카페테리아식이 노출은 자연적인 보상 섭취와 비교하여 에탄올 섭취가 오래 지속되는 것을 감소시켰다.
식이 성분이 설치류에서 에탄올을 마시는 데 어떻게 영향을 미치는지는 아직 명확하지 않습니다. 따라서, 현재의 연구에서, 쥐에게 정기적으로 인간이 소비하는 불량 식품 아이템으로 구성된식이를 랫트에 공급 하였다. 현재의 결과는 고지방식이-유도 비만 또는 고지방식이-비비 만 마우스가 에탄올에 대한 선호도 감소를 나타내는 최근의 연구와 일치한다 [16]. 또한 탄수화물이 적은 고 단백질식이는 쥐의 에탄올 섭취를 줄이는 것으로 나타났습니다.17그러나,식이 노출 동안 에탄올 섭취량을 측정 하였다. 따라서, 에탄올의 강화 특성의 감소 대신에 칼로리 필요에 기초하여 에탄올 음주가 감소되었을 수있다. 대조적으로, 이전의 간헐적 인 자당 소비 (21 일) 또는 고지방식이 (7 일)는 홈 케이지 에탄올 음주를 증가시키는 것으로 나타났습니다.14, 15]. 이 두 연구는 각각 12 일 동안 4–5 증가하는 에탄올 농도 (1,2,4,7 또는 9 %)의 4 시간 표현을 사용했으며, 이는 본 연구에서 사용 된 2 시간 에탄올에 대한 10 시간 액세스와는 매우 다릅니다. 에탄올 섭취에 대한 고 칼로리식이의 효과 불일치는식이의 영양소 함량,식이 노출 기간 및시기, 사용 된 에탄올 식수 패러다임 또는 종 / 종 특이 효과의 차이로 인한 것일 수 있습니다.
식당식이 D2R 자동 억제에 미치는 영향
구내 식당 사료 공급은 D2R자가 억제를 증가 시키며, 이는 반복 에탄올 투여 후에도 관찰됩니다. 우리 실험실은 이전에 마우스에서 에탄올의 반복 투여가 VTA에서 D2R- 매개 외부 전류의 효능을 증가시키고 Ca를 감소시키는 것으로 나타났습니다2+ 이러한 전류의 의존적 감 작화 [29]. 이 연구에서, 반복 된 에탄올 노출은 10 nM 및 30 nM 농도 모두에서 발사 빈도에 대한 퀴 피롤의 억제 효과를 증가시켰다. 그러나, 카페테리아 다이어트 노출은 10 nM 농도에서만 퀴 피롤의 발사 빈도에 대한 억제 효과를 증가시켰다 (그림 5B 및 5C). 우리는 quinpirole의 효능 / 효능이 식당식이 요법에 의해 변경되었는지 여부를 결정하지는 않았지만, 이러한 결과는 식당식이 요법이 quinpirole의 민감도를 증가시켜 DA 뉴런 발사를 억제 함을 시사합니다. 급성 코카인 투여 (20 mg / kg)는 생쥐의 실질 nigra pars compacta에서 D2R- 매개 외부 전류를 증가시키는 것으로 나타났다.30]. 대조적으로, 메탐페타민 자기-투여는 VTA에서 D2R- 매개 전류를 감소시키는 것으로 나타났다.2+ 의존하는 [35]. 따라서, 남용 약물 또는 고 칼로리식이에 노출되는 것이 일반적으로 D2R 발현을 감소시키는 선조에서의 신경 적응과는 달리, 특정 남용 약물은 D2R / GIRK- 매개 전류에 영향을 미친다. 식품 제한은 약물 섭취를 증가 시킨다는 점에 유의해야합니다.36] (에탄올 포함)37], D2R 자동 억제 [감소38]. 카페테리아 다이어트 노출은 D2R 자동 억제를 증가시키고 에탄올 섭취를 감소시키기 때문에 음식 섭취, D2R 자동 억제의 변화 및 에탄올 음주 사이의 관계를 결정하는 것이 중요합니다. 우리가 아는 한, D2R 자동 억제에 대한식이 유발 비만의 영향을 조사한 다른 연구는 하나뿐입니다. 그 연구에서, 고지방식이 유발 비만은 마우스에서 VTA DA 뉴런 발사 속도에 대한 단일 용량의 퀴 피롤 (3-100 nM)의 억제 효과를 변경시키지 않았다 [39]. 그러나, 퀴 피롤 (3, 10, 30 및 100 nM)의 단계적 적용은 퀴 피롤의 발사에 대한 억제 효과를 감소 시켰으며, 저자는 비만 마우스가 마른 마우스를 대조군과 비교하여 가속화 된 D2R 탈감작을 나타냈다 고 제안 하였다. D2R 자동 억제에 대한 쥐의 카페테리아 다이어트와 마우스의 고지방 다이어트의 효과에서 이러한 불일치가 무엇인지에 대해서는 명확하지 않습니다. VTA DA 뉴런 및 D2R 자동 억제에 대한 에너지 밀집식이 및식이 유발 비만의 영향을 결정하기위한 추가 연구가 필요하다.
현재 연구에서 감소 된 에탄올 음주 또는 전기 생리 학적 결과가 체중 증가에 의해 영향을 받는지 여부는 명확하지 않다. 그러나 고 칼로리 다이어트는 DA 시스템을 약화시킬 수 있습니다.13] 에탄올 음주를 줄이십시오 [16] 비만이 없을 때. 증가 된 지방은 렙틴, 인슐린 및 그렐린의 변화와 관련이 있으며, 모두 DA 시스템의 활동을 조절할 수 있습니다.40-42]. 따라서 항상성 피딩 메커니즘의 변화가 결과에 영향을 미쳤다는 것을 배제 할 수 없습니다. 또한 에탄올과 자당 음주가 2 시간의 액세스 기간 동안 만 측정 되었기 때문에 카페테리아식이 공급이 섭취 행동의 일주기 패턴을 변경했을 가능성을 배제 할 수 없습니다.
현재 연구는 이전 연구와 다릅니다 [5, 6]는 성인기 대신 청소년기 동안 카페테리아 다이어트 수유를 제공함으로써 DA 시스템에 대한 카페테리아 다이어트의 효과를 조사했습니다. 종합 해보면, 데이터는 청소년과 성인 식당식이 요법이 모두 DA 시스템을 약화시키고 기능 저하를 보상하는 신경 적응을 생성한다는 것을 시사합니다. 성인기 동안 식당식이 요법이 D2R 자동 억제에 어떤 영향을 미치는지는 알려져 있지 않지만, 청소년 약물 투여는 청소년기 동안 투여 될 때 D2R 자동 억제를 증가시킬 수 있습니다.29] 또는 성인기 [30].
에탄올 섭취 및 결론적 행동에 대한 식당식이 요법 후 D2R 자동 억제 증가 및 저도 파 민성 상태의 중요성
생체 내D2R 자동 억제 증가는 기저 DA 뉴런 발화 빈도를 감소시켜 DA 시스템을 약화시키고 저혈압증 상태에 기여할 수있다. 현재 연구 및 이전 연구에서 [29], sulpiride가 DA 뉴런 발사 빈도를 변경하지 못하기 때문에 슬라이스에서 기저 DAergic 톤을 감지하지 못했습니다. 하나, 생체내에서 DA 뉴런의 활동은 로컬 DA 및 D2R 자동 억제에 의해 지속적으로 영향을받습니다. 따라서, 식당식이 요법에 따른 D2R 자동 억제 증가는 온전한 동물에서 DA 뉴런의 기저 발화 속도를 감소시키고 과도한 음식 섭취를 유발하는 것으로 생각되는 hypodopaminergic state에 기여해야한다.19]. 유사하게, 전임상 및 인간 연구로부터의 광범위한 증거는 hypodopaminergic 상태가 강박 에탄올 섭취 및 재발에 기여한다는 가설을 이끌어 냈다 [43, 44]. 현재의 결과는 카페테리아식이 급식이 hypodopaminergic 상태와 일치하는 중독성 DAergic 변화를 일으킨다는 제안을 증가시키고있다 [5, 6]. hypodopaminergic 상태가 과도하게 에탄올을 마시는 것으로 오랫동안 가정되어 왔지만, 식당식이 요법으로 인한 hypodopaminergia는 에탄올 섭취를 증가시키는 것으로 해석되지 않습니다. 우리 실험실에서의 이전 연구는 반복 된 에탄올 투여가 D2R 자동 억제를 증가 시켰으며, 이는 마우스에서 홈 케이지 에탄올 음주의 증가와 관련이 있었다.29]. 이 연구에서, 반복 된 에탄올 투여 후 D2R 자동 억제 증가는 만성 에탄올 노출에서 일반적으로 관찰되는 hypodopaminergic 상태에 기여한다고 결론 지었다. 종합하면, 에너지 밀도가 높은 정크 푸드의 만성 소비에 의해 생성 된 저포 도파민 성 상태의 발현은 강화제에 특유한 과도한 / 강제적 인 결말 행동을 초래한다는 것이 그럴듯 해 보인다. 실제로, 에너지 밀도가 높은 음식의 과도한 소비는 전형적으로 남용 약물의 과도한 소비를 의미하는 것이 아니라, 일반적으로 약물 섭취를 감소시킨다. 구내 식당 다이어트에 대한 확장 된 접근이 맛있는 음식을 강박 적으로 섭취하기 때문에 이전의 증거와 현재의 결과가이를 뒷받침합니다.6], 여기에 나와있는 것처럼 에탄올과 자당 음주를 줄입니다. 또한, 음식 섭취 후 차우 섭취량도 일시적으로 감소했습니다. 또한, 고지방식이 또는 설탕 투여는 쥐의 정신 자극제 섭취와 조절 된 장소 선호도를 감소시키는 것으로 나타났습니다.10-13]. 몇몇 대규모 역학 연구에 따르면 인간 비만은 일반적으로 알코올 또는 물질 사용 장애와 관련이 없습니다.45-48]. 대조적으로, 이전의 고지방식이 또는 자당 투여가 쥐의 에탄올 섭취를 증가 시킨다는 증거를 제공하는 제한된 연구가 있습니다 [14, 15] 또는 비만은 인간의 알코올 사용 장애와 관련이 있습니다.49]. 만성 에탄올 투여는 또한 약물 소비에 강화제 특이 적 효과를 생성 할 수있다. 예를 들어, 이전 만성 에탄올 노출은 에탄올 자체 투여를 증가시킵니다.50]이지만 코카인 자체 관리에는 영향을 미치지 않습니다.51], 에탄올 또는 코카인의 만성 투여는 둘 다 DA 시스템에서 유사한 적응을 생성한다. 또한, hypodopaminergic 상태가 에탄올 음주 및 재발에 어떻게 영향을 미치는지에 관해, 최근의 연구는 쥐와 인간의 중독주기 전반에 걸쳐 DA 시스템의 변화를 조사했으며, 금욕은 초기 hypodopaminergia에 이어 장기 금욕 중에 hyperdopaminergia가 특징임을 보여주었습니다. 그 중 재발 취약점에 기여할 수있는 [52]. 따라서 DAergic 신호의 편차는 에탄올 소비 및 알코올 사용 장애와 관련이 있지만 DA 신호와 에탄올 음주 또는 재발 사이의 정확한 관계는 불분명합니다.
식이 유발 비만에서 D2R자가 억제 증가의 중요성
D2R 자동 억제의 증가는 선조 적 DA 전달의 결핍에 기여하고식이 유발 비만에서 관찰 된 기능 저하를 보상 할 수 있습니다. 비만은 보상의 적자뿐만 아니라 종종 선조의 DA 신호 감소로 인해 동기 부여 및 정서적 장애와 관련이 있습니다.32, 33, 53]. 구내 식당 사료 공급은 NAc에서 기저 DA 수준뿐만 아니라 DA 대사 산물 3,4- 디 하이드 록시 페닐 아세트산 (DOPAC) 및 호모 바 닐산 (HVA)의 수준을 감소시키는 것으로 나타났습니다.5]. 또한, 다른 연구에 따르면 비만 경향이있는 쥐는 대조군과 비교하여 NAc에서 50 % 적은 기저 DA를 나타냈다.54]. 이 두 연구는 카페테리아식이 공급과 비만 경향이있는 쥐가 관상 NAc 슬라이스 제제를 사용하여 DA 방출에서 시냅스 전 적자를 가지고 있다는 증거를 제공합니다. 예를 들어, 비만 경향이있는 랫트는 DA 합성 및 방출을 감소시킬 수있는 DA 생합성 효소 티로신 하이드 록 실라 제 및 소포체 모노 아민 수송 체 2 (VMAT2)의 감소를 나타냈다 [54]. 그러나,이 분야에서 간과 된 양상은 이러한 다수의 DA 뉴런이 기원하는 VTA에서 생리 학적 과정의 관련이다. 현재의 결과는 증가 된 D2R자가 억제가식이-유도 비만으로 관찰되는 대동맥 결핍에 기여할 수 있음을 시사한다. 따라서, NAc 및 VTA에서 시냅스 전 중배엽 기전을 조사하는 연구는 비만에 기여하는 신경 생물학적 기전에 대한 통찰력을 제공 할 수있다.
결론
비만인과 쥐의 선조체에서 감소 된 DA 전이는 잘 기록되어있다.6, 8, 19]. 현재의 연구는 VTA에서 D2R 자동 억제 증가는식이 유발 DA 신호 결핍에 기여하고 비만으로 관찰 된 기능 저하를 보상 할 수 있음을 시사한다. 고 칼로리식이 요법과 약물 남용이 중배 급 DA 시스템에서 유사한 변화를 일으키지 만, 우리는 카페테리아식이 요법이 쥐의 에탄올 섭취를 줄인다는 것을 보여줍니다. 전반적으로, DA 시스템의식이 요법에 의한 중독성 유사 변화는 특히식이 요법식이 소비를 유발할 수있는 것으로 보인다 [6], 식당식이 요법에서 철수하면 에탄올 섭취가 장기간 억제되고 자연적인 보상 (즉, 수 크로스 및 차우 펠렛)의 소비가 일시적으로 억제됩니다. 이러한 발견은식이 유발 비만 및 약물 중독이 보상 회로에서 유사한 신경 적응을 생성한다는 것을 보여주는 증가하는 문헌에 추가된다. 과도한 에너지 밀도가 높은 음식 또는 약물 섭취에 따른 중뇌 DAergic 적응에 대한 추가 조사는 이러한 주요 공중 보건 문제에 기여하는 메커니즘에 대한 중요한 통찰로 이어질 수 있습니다.
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3 | 그림 1A. 주당 칼로리 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | 차우 만 (ID) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | 1 주 | 464 | 484 | 504 | 456 | 492 | 176 | 276 | 284 | 376.4445 | 463.5555 | 438.6667 | 392 | 283.1111 | 301.7778 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | 2 주 | 712 | 700 | 788 | 680 | 728 | 452 | 492 | 452 | 660.8 | 705.6 | 733.6 | 672 | 621.6 | 571.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | 3 주 | 662.6667 | 653.3333 | 802.6667 | 634.6667 | 630 | 512 | 484 | 488 | 700 | 728 | 777 | 452.6667 | 616 | 576.3333 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 | 카페테리아 다이어트 (ID) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | ||||||||||||||||||||||||||||
10 | 1 주 | 810.11 | 783.9116 | 813.6035 | 857.5615 | 705.5117 | 780.7995 | 354.83 | 414.8343 | 354.5233 | 515.7778 | 386.4445 | 393.1111 | 466.1111 | 489.3333 | 337.5555 | 466.4445 | 398.8889 | 440.5555 | 320.2222 | ||||||||||||||||||||||||||||
11 | 2 주 | 971.8041 | 1003.042 | 946.6136 | 1012.289 | 946.2327 | 926.5184 | 569.1601 | 530.6304 | 546.8109 | 788.8925 | 740.2822 | 916.6797 | 680.6889 | 857.7944 | 756.5599 | 805.8618 | 796.4995 | 834.9358 | 687.0909 | ||||||||||||||||||||||||||||
12 | 3 주 | 1258.863 | 1219.169 | 1219.993 | 1210.393 | 1121.678 | 1124.869 | 631.8867 | 656.8687 | 587.3893 | 897.3823 | 882.5435 | 936.5898 | 860.3552 | 1045.424 | 864.0526 | 990.0101 | 867.4072 | 941.0391 | 893.0363 | ||||||||||||||||||||||||||||
13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 | 그림 1B. 칼로리 소스 (식이 요법 다이어트 그룹) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16 | 차우 펠렛 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | ||||||||||||||||||||||||||||
17 | 1 주 | 144 | 128 | 112 | 60 | 156 | 64 | 132 | 104 | 189.7778 | 96.44444 | 59.11111 | 199.1111 | 233.3333 | 15.55556 | 208.4444 | 80.88889 | 71.55556 | 34.22222 | 116 | ||||||||||||||||||||||||||||
18 | 2 주 | 320 | 268 | 292 | 224 | 284 | 148 | 76 | 188 | 243.6 | 207.2 | 243.6 | 201.6 | 366.8 | 221.2 | 324.8 | 212.8 | 182 | 201.6 | 312 | ||||||||||||||||||||||||||||
19 | 3 주 | 182 | 182 | 149.3333 | 102.6667 | 196 | 184 | 68 | 204 | 207.6667 | 144.6667 | 238 | 156.3333 | 284.6667 | 163.3333 | 245 | 221.6667 | 228.6667 | 142.3333 | 261.3333 | ||||||||||||||||||||||||||||
20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21 | 카페테리아 다이어트 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | ||||||||||||||||||||||||||||
22 | 1 주 | 694.11 | 639.9116 | 685.6035 | 745.5615 | 645.5117 | 624.7995 | 290.83 | 282.8343 | 250.5233 | 326 | 290 | 334 | 267 | 256 | 322 | 258 | 318 | 369 | 286 | ||||||||||||||||||||||||||||
23 | 2 주 | 659.8041 | 683.0422 | 678.6136 | 720.2889 | 722.2327 | 642.5184 | 421.1601 | 454.6304 | 358.8108 | 545.2925 | 533.0823 | 673.0798 | 479.0889 | 490.9944 | 535.3599 | 481.0618 | 583.6995 | 652.9358 | 485.4909 | ||||||||||||||||||||||||||||
24 | 3 주 | 997.5293 | 1037.169 | 1037.993 | 1061.059 | 1019.012 | 928.8688 | 447.8867 | 588.8687 | 383.3893 | 689.7157 | 737.8768 | 698.5898 | 704.0219 | 760.7576 | 700.7192 | 745.0101 | 645.7406 | 712.3724 | 750.7029 | ||||||||||||||||||||||||||||
25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
26 | 그림 1C. 차우에서 칼로리 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
27 | 차우 만 (ID) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
28 | 1 주 | 464 | 484 | 504 | 456 | 492 | 176 | 276 | 284 | 376.4445 | 463.5555 | 438.6667 | 392 | 283.1111 | 301.7778 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
29 | 2 주 | 712 | 700 | 788 | 680 | 728 | 452 | 492 | 452 | 660.8 | 705.6 | 733.6 | 672 | 621.6 | 571.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
30 | 3 주 | 662.6667 | 653.3333 | 802.6667 | 634.6667 | 630 | 512 | 484 | 488 | 700 | 728 | 777 | 452.6667 | 616 | 576.3333 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
32 | 카페테리아 다이어트 (ID) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | ||||||||||||||||||||||||||||
33 | 1 주 | 144 | 128 | 112 | 60 | 156 | 64 | 132 | 104 | 189.7778 | 96.44444 | 59.11111 | 199.1111 | 233.3333 | 15.55556 | 208.4444 | 80.88889 | 71.55556 | 34.22222 | 116 | ||||||||||||||||||||||||||||
34 | 2 주 | 320 | 268 | 292 | 224 | 284 | 148 | 76 | 188 | 243.6 | 207.2 | 243.6 | 201.6 | 366.8 | 221.2 | 324.8 | 212.8 | 182 | 201.6 | 312 | ||||||||||||||||||||||||||||
35 | 3 주 | 182 | 182 | 149.3333 | 102.6667 | 196 | 184 | 68 | 204 | 207.6667 | 144.6667 | 238 | 156.3333 | 284.6667 | 163.3333 | 245 | 221.6667 | 228.6667 | 142.3333 | 261.3333 | ||||||||||||||||||||||||||||
36 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
37 | 그림 1D. 주당 체중 증가 (g) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
38 | 차우 만 (ID) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
39 | 1 주 | 55 | 57 | 61 | 50 | 52 | 35 | 39 | 36 | 45.5 | 49.7 | 52.5 | 46.9 | 40.6 | 39.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
40 | 2 주 | 64 | 58 | 63 | 52 | 67 | 52 | 51 | 48 | 48.5 | 51.3 | 54.25 | 51.35 | 44.9 | 42.3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
41 | 3 주 | 43 | 51 | 57 | 49 | 39 | 32 | 43 | 40 | 50.75 | 52.5 | 55.5625 | 54.6875 | 48.125 | 44.625 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
42 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
43 | 카페테리아 다이어트 (ID) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | ||||||||||||||||||||||||||||
44 | 1 주 | 61 | 63 | 62 | 70 | 60 | 58 | 33 | 37 | 37 | 51.8 | 42 | 53.2 | 42.7 | 55.3 | 49.7 | 47.6 | 48.3 | 49.7 | 46.2 | ||||||||||||||||||||||||||||
45 | 2 주 | 67 | 72 | 70 | 69 | 59 | 59 | 52 | 58 | 59 | 58.95 | 50 | 59.55 | 50.05 | 66.7 | 57.3 | 56.15 | 58.2 | 52.55 | 55.8 | ||||||||||||||||||||||||||||
46 | 3 주 | 68 | 63 | 66 | 66 | 61 | 59 | 43 | 54 | 47 | 64.3125 | 56 | 64.3125 | 55.5625 | 75.25 | 63 | 62.5625 | 65.625 | 54.6875 | 63 | ||||||||||||||||||||||||||||
47 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
48 | 그림 1E. 체중 (g) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
49 | 차우 만 (ID) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | |
50 | 일 | 1 | 180 | 183 | 190 | 217 | 226 | 193 | 181 | 203 | 197 | 223 | 211 | 134 | 207 | 195 | 206 | 208 | 182 | 148 | 147 | 183 | 167 | 174 | 199 | 159 | 184 | 157 | 174 | 178 | 185 | 145 | 186 | 228 | 222 | 208 | 224 | 222 | 211 | 216 | 150 | 169 | 150 | 147 | 159 | 163 | 172 | 165 |
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Fig 1에 대한 원시 데이터.
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S1 데이터. 에 대한 원시 데이터 Fig 1.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183685.s001
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S2 데이터. 에 대한 원시 데이터 Fig 2.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183685.s002
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S3 데이터. 에 대한 원시 데이터 Fig 3.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183685.s003
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S4 데이터. 에 대한 원시 데이터 Fig 4.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183685.s004
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S5 데이터. 에 대한 원시 데이터 Fig 5.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183685.s005
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감사의
우리는 기술적 인 도움으로 Jorge Tovar Diaz, Regina Mangieri, Nhi Le, Jeremiah Ling 및 Trevor Hadley에게 감사의 말씀을 전합니다. 또한 소중한 과학적 토론에 대해 Michela Marinelli에게 감사 드리고 원고 편집에 도움을 주신 Christopher Mazzone에게도 감사의 말씀을 전합니다.
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