Snack Nahrung ass an ad libitum gefeiert Ratten duerch d'Kombinatioun vu Fett a Kohbhydraten (2014)

mythologesch

dem Wieler

Gehäerzt Snacks wéi Kartoffelchips, déi ënnert de siwe wesentleche Bäitrager fir Energieverbrauch bei Kanner a Jugendlecher an den USA an de leschte 21 Joer gezielt goufen (Slining et al., 2013). Snack Liewensmëttel ass net Deel vun eiser Basis Diät, awer gëtt dacks zousätzlech zu aner Iessen verbraucht. Ausserdeem, Snacks weisen nëmmen e schwaache Sättigungseffekt an hiren Kaloriegehalt gëtt net oder nëmmen deelweis duerch reduzéiert Ernärung vu Standardmooles kompenséiert (Whybrow et al., 2007; Kapellot, 2011). Sou kann ofgeschloss ginn datt d'Snackkonsumverbrauch zu der erhéiter gesamter Energieverbrauch féiert. De sougenannten hedonesche Nahrungsaufnahm ass onofhängeg vum Hunger, kann d'homeostatesch Energiebilanz iwwerschätzen an dofir zu Hyperphagie féieren, dh d'Liewensmëttelinnwendung iwwer d'Sättegkeet (Berthoud, 2011).

Verschidde Studie suggeréieren datt verschidden Aarte vu Liewensmëttel eng ähnlech net-homeostatesch Energieinntak bei Ratten induzéiere kënnen wéi bei Mënschen, wat d'Existenz vun engem héich phylogenetesch konservéierten neuralen Reguléierungsmechanismus vun der Nahrungsauféierung bezeechent. Zum Beispill gouf gewisen datt Ratten déi Zougang zu enger Cafeteria-Diät hunn zweemol sou vill Energie ophuelen wéi Ratten mat Zougang zum Standard Chow. Zousätzlech huet d'Feiermuster geännert vun Iessenbasis Iessenopnam zu Snackbaséierter Nahrungsaufnahm (Martire et al., 2013). Op eng ähnlech Aart a Weis hunn ad libitum gefouert Rat mat zousätzlechem Zougang zu Kartoffelchips méi héich Energieinntak gewisen wéi Ratten mat zousätzlechen Zougang zum Standard Chow (Hoch et al., 2013).

Verschidde Studien hunn déi Basisdaten physiologesch Mechanismen ënnersicht, déi mat der net-homeostatescher Innahm vu giessbarem Iessen verbonne sinn. Viru Kuerzem gouf gewisen datt eng Kafeteria-Diät de Belounungssystem am Rat Rat-Gehir beaflosst (Epstein a Shaham, 2010) an datt d'Snackfleesch Kartoffelchips d'Aktivitéit vu Gehirngebidder moduléiert, déi op Cisen reagéieren haaptsächlech d'Belounung an d'Sucht regléieren, Nahrungsaufnahm, Lokomotoresch Aktivitéit, a Schlof (Hoch et al., 2013). Op molekulärem Niveau si verschidde Systemer an de regulatoresche Mechanismen vun der net-homeostatescher Nahrungsauféierung involvéiert mat Hormonen, Dopamin, Melanocortins oder aner Signalmoleküle (Berthoud, 2011; Pandit et al., 2011; Alsio et al., 2012). Zum Beispill, d'hedonic Intake vu verschiddene Snackiessen schéngt duerch den endogene Opioid System geregelt ze ginn, well den opioid Antagonist Naltrexon ofgeschwächt der bedingt Plaz Präferenz induzéiert vu verschiddene festen Snackiessen an ad libitum gefüttert Ratten (Jarosz et al., 2006). Den Endocannabinoid System vum Darm kann e wichtege Reguléierer vu Fettgehalt sinn (DiPatrizio et al., 2011).

Trotzdem sinn déi molekulär Nahrungsdeterminanten, déi net-homeostatesch Nahrungsauféierung ausléisen, net ganz charakteriséiert. Verschidde Studien hunn eng Kafeteria-Diät als palatable Fieder benotzt, déi eng Auswiel vu verschiddenen Artikele wéi Kuchen, Nuddelen, Kartoffelchips, Kichelcher, Kéis oder Nëss enthält (Prats et al., 1989; Martire et al., 2013). An anere Studien goufen eenzel Iesssaachen benotzt, zum Beispill Kartoffelchips (Hoch et al., 2013) oder Froot Loops^® Cerealien (Jarosz et al., 2006). Zevill Nahrungszousaz war meeschtens mat dem Energie-, Fett- oder Zockergehalt vum Liewensmëttel verbonnen. Zousätzlech goufen och sensoresch Eegeschafte proposéiert fir en Afloss ze hunn: bei gutt gefidderte Ratten ass d'Liewensmëttelinnwendung duerch d'Insiechbarkeet oder sensoresch Eegeschafte vun der Liewensmëttel induzéiert ginn, wärend de Kaloriegehalt den Haaptzueler vun Ratten mat engem negativen Energiebalance war (Scheggi et al., 2013).

D'Zil vun der aktueller Etude war also eng zwee-Wiel Iesspräferenz Test z'applizéieren déi benotzt kënne ginn fir d'Aktivitéit vun eenzel Komponenten vun Snackfood ze bestëmmen fir d'Nahrungsauféierung ze induzéieren. Zwee-Wiel-Präferenztester goufen virdru applizéiert, zum Beispill fir d'Präferenz vu Ratten fir Liewensmëttel Aromaen ze testen, den Afloss vun der Galaninverwaltung op Liewensmëttelwahl oder d'relativ Palitabilitéit vu Succès / Uelegemulsiounen (Naim et al., 1986; Smith et al., 1996). Fir eisen Zweck gouf en Zwee-Wiel Präferenzprotokoll fir zolidd Iessen op eng Manéier geännert, datt Deeler vun engem Referenz-pulveriséierte Standard Chow (STD) entweder duerch de Snackiessen oder duerch eenzel Komponenten an der Konzentratioun, déi am Snack-Iessen present ass, ersat goufen. Sou konnten déi verschidde Testfudder getest ginn géint d'S STD Referenz a géint all aner. Als Modell fir eng Snacksituatioun goufen d'Test Liewensmëttel all Kéier fir 10 min presentéiert an d'Raten haten ëmmer ad libitum Zougang zu Standard Chow Pellets. Dësen Testsystem gouf dunn ugewannt fir d'Effekter vun de Makronährstoffer op d'Intake vu Kartoffelchips z'analyséieren.

MATERIAL A METHODEN

TEST FOODS

All Test Iesse gouf virbereet, gemëscht an an engem Foodprozessor zerquetscht fir Homogenitéit an eng ähnlech Textur ze garantéieren. Den Test Iessen PC bestoung aus pulveriséierter STD (Altromin 1321, Lage, Däitschland) an enger Mëschung mat 50% Kartoffelchips ("PFIFF Chips Salz", ongeschloe, gesalzt, ouni Zousatzverbrauch oder Geschmackverbesserer, kaaft aus engem lokalen Supermarché; 49 % Kuelenhydrater, 35% Fett, 6% Protein, 4% Diätfaser, 1.8% Salz). D'Test Liewensmëttel ffPC enthale 50% fettfräi Kartoffelchips ("Lay's Light Original^®“, Mam Fett substituent Olestra (OLEAN^®), ongeschmuggelte, gesalzt, ouni Zousatzverbrauch oder Geschmackverbesserer, kaaft an engem Supermarché an den USA; 61% Kuelenhydrater, 7% Protein, 3.4% Diätfaser, 1.7% Salz, 0% Fett) a pulveriséierter STD. Fir de kombinéierten Afloss vun de Makronährstoffaarf Fett a Kuelenhydrater op der Pählbarkeet vu Kartoffelchips ze testen, gouf e Modell vun de Kartoffelchips (FCH) ausgeschafft, deen aus 50% pulveréierte STD bestanen huet an d'Fett a Kuelenhydrater Komponenten vu Kartoffelchips. De Rescht Deel vun de Kartoffelchips (Proteinen, Faser, Salz, an net identifizéierten Komponenten) gouf duerch Kohbhydraten ersat amplaz STD fir d'Energie Dicht vum Modell a PC sou no wéi méiglech z'passen. Also, FCH bestoung aus 50% STD, 17.5% Fett (Sonneblummenueleg, kaaft vun engem lokalen Supermarché) an 32.5% Kuelenhydrater (Dextrin vu Maisstärke, Maltodextrin, Fluka, Taufkirchen, Däitschland). Zousätzlech goufen d'Fett a Kuelenhydrater Portioune vun der Test Iesse FCH getrennt getest. Also, fir den Afloss vum Fettgehalt (F) ze testen, gouf 17.5% Fett gemëscht mat 82.5% STD. Den Effekt vum Kohbhydratgehalt (CH) gouf mat Iessen getest, bestehend aus 32.5% Kuelenhydrater an 67.5% STD. D'Energie Dicht vun de verschiddenen Test Iesse gouf berechent op der Etikettéierung vum Hiersteller. Déi berechent Wäerter an der Zesummesetzung vun den Testmëttelen ginn illustréiert Zuelen Figure11.

 

Figur 1

Zesummesetzung (Prozent vu Gewiicht) an Energiegehalt (kcal / 100 g) vun den Test Iessen: Kartoffelchips (PC), fettfräi Kartoffelchips (ffPC), Kohbhydratgehalt vu PC (CH), Fettgehalt vu PC (F) , Fett a Kuelenhydrater Mëschung (FCH), a pulveréiert Standard Chow ...

EXPERIMENTAL DESIGN

Fir déi zwou Wahlpräferenz Tester goufen Test Iessen dräimol pro Dag presentéiert (op 9 am, 12: 30 pm, an 4 pm), all Kéier fir 10 min (Zuelen Figure2A2A) an zwee zousätzlech Iessautomaten (Zuelen Figure2B2B). D'Test Nahrungsaufgab gouf duerch d'Gewiichtsënnerscheed vun de Liewensmëtteldispensere virun an no all Zouganksperiod festgeluecht. Energieverbrauch gouf berechent andeems Dir dës Quantitéite vun ingested Liewensmëttel mat dem jeweilegen Energiegehalt multiplizéiert. De relativen Iessen an Energieverbrauch gouf berechent andeems ee gebrauchte Betrag u Liewensmëttel oder Energie vun der bestëmmter Testfudder mat der Zomm vun den zwou ugebuede Testiessen deelt. D'Positioun vun de Liewensmëtteldispenseren an d'Iessen, déi an engem bestëmmte Spender gefëllt goufen, goufen fir all Test geännert fir den Afloss vu Plazvirstellungen ze vermeiden. Zousätzlech goufen déi fidderend verbonne Lokomotoresch Aktivitéit vun de Ratten gemooss. Fir dësen Zweck goufe Fotoen all 10 s iwwer Webcams iwwer de Käfeg geholl (Zuelen Figure2C2C). Déi resultéierend 60 Biller déi pro eenzelen Zäitraum vum Zougangszoustand opgeholl goufen, goufen op gezielt: eng Ziffer gouf definéiert als "eng Rat trëtt Liewensmëttel aus engem Iessdispenser". Déi ageschloene Quantitéiten un Iessen, Energie souwéi d'Zuelen goufen benotzt fir de relativen Bäitrag vun all Testfudder zu der gesamter Nahrungsaufnahme zousätzlech zum Standard Chow Pellets an all eenzelen Test ze berechnen. All Experiment gouf gläichzäiteg an zwee Käfeg op zwou openee Deeg mat dräi Tester pro Dag duerchgefouert. Ausgewielte Liewensmëttelkombinatiounen goufen op bis zu sechs Deeg widderholl. Déi folgend Experimenter goufen mat zwee verschiddenen Déierenkohorten duerchgefouert: PC vs. CH, PC vs. F, PC vs. FCH, F vs. CH, FCH vs. CH, FCH vs. F, ffPC vs. PC, ffPC vs. CH , ffPC vs. F, an ffPC vs. FCH.

 

Figur 2

Iwwersiicht iwwer d'Studie Design: (A) Flugplang fir déi dräi separat zwee-Wiel Virléiften Tester op engem Dag op 9 am, 12.30 pm an 4 pm. (B) Front Vue vun der Käfig wärend den zwou Wahlpräferenz Tester mat den zwee zousätzlech Test Iessdispensere (Test Iessen) ...

STATISTISCH ANALYSIS

Fir statistesch Analyse hu mir de Prozentsaz vun den Test Liewensmëttel berechent, déi an all Käfeg an all eenzelt 10 Min Präferenz Test agebonne goufen, bezunn op d'total Intake vu béid Testfiederkontainer. D'Präferenztester goufen als 6 – 50 eenzel Tester duerchgefouert (10 min all) mat 2 – 4 onofhängeg Déiergruppen (Käfeg) aus 4 – 5 Eenzelpersounen. Eng eenzeg Iddi widderholl Analyse vun der Varianz (ANOVA) mat der Variabel "Testdeeg" huet kee wesentlechen Afloss vun dëser Variabel gewisen (p <0.05) fir d'Majoritéit vun den Testbedingungen (kuckt Resultater an Diskussioun fir Ausnamen). Fir déi getest Kombinatioune vu PC géint FCH (p = 1.06 × 10^-7) a PC vs. F (p = 4.13 × 10^-5) ANOVA huet e wesentlechen Afloss vun der verännerlecher „Testdeeg“ gewisen. Dofir analyséiere mir dës Donnéeën getrennt fir all Dag.

Bedeitunge vun der Nahrungsaufnahme fir eng bestëmmten Test Iesse Kombinatioun goufe berechent vun engem gepaarten, zweesäitegen Student's t-Test mat Analyse ToolPak, Microsoft Excel 2013. Déi mëttel Wäerter vun den eenzele Tester goufen fir déi onofhängeg Gruppen (Käfeg) ausgerechent a fir statistesch Tester benotzt (n = 2 – 4). D'Donnéeë ginn an Figuren 3-5 an a Tabel Tables11-4. A p-value & Si besteet; 0.05 war als bedeitend ze ginn.

 

Figur 3

Zwee-Choix-Präferenztester tëscht de verschiddene Testiessen: (A) Relativ Nahrungsaufgab, (B) relativer Energieverbrauch, an (C) relative Fütung-relatéiert Lokomotor Aktivitéit Testen Standard Chow (STD) a béide Liewensmëttelprodukter oder Kartoffelchips (PC) vs. STD als ...

 

Table 1

Statistesch Donnéeën fir "Iessenmëttel" (A) Energieverbrauch (B) an "locomotor Aktivitéit" (C) vu Präferenztester mat zwee vun de folgenden Testmëttelen: pulveréiert Standard Chow (STD), Kartoffelchips (PC), Kuelenhydrater ...

 

Table 4

Statistesch Donnéeën vun der Zäitofhängegkeet vu „Iesszufuhr“ fir Präferenztester mat der Testfudderkombinatioun Kartoffelchips (PC) vs. Fett (F) mëttler an op Testdeeg 1 – 6.

Statistesch Analyse betreffend d'Energieverbrauch an d'Fütternwirtschaftlech Lokomotoraktivitéit gouf deementspriechend ausgefouert. Déi gesamt Korrelatioun tëscht Nahrungsaufnahm an der ernährungsgerater Lokomotoraktivitéit gouf duerch eng linear Regressiounsanalyse tëscht Nahrungsaufnahm [g] an der Ernärungsrelateréierter Lokomotoraktivitéit [Zielen] vun all eenzel Test iwwer all getestte Konditioune bestëmmt.

RESULTATER

Et ass gutt etabléiert datt Snackiessen wéi Kartoffelchips fäeg sinn net-homeostatesch Nahrungsauféierung ausléisen. Den Zweck vun der aktueller Etude war en Test System ze entwéckelen fir d'Identifikatioun vun de bestëmmte Snack Liewensmëttel Komponente déi fir dës Prozesser verantwortlech sinn. Den entwéckelten Testsystem gouf dunn ugewannt fir de Bäitrag vun den Haaptmakronährstoffer (Kuelenhydrater a Fetter) zur Entféierung vu Snackiessen z'ënnersichen.

Fir en Duerchmusterungsanalyse z'entwéckelen, gouf d'Potenzial vun engem Testfudder fir d'Nahrungsaufnahme bei net-entzuchten Ad libitum gefüttert Raten als Liesung benotzt. D'Fütungsaktivitéit gouf vun zwee onofhängege Parameter opgeholl. Als éischt gouf d'Quantitéit vum ingesteden Iesse gewien. Zousätzlech gouf d'Futter-verbonne Lokomotoraktivitéit mat enger Kamera opgeholl. Béid Methode weisen eng ganz héich Korrelatioun tëscht all getestte Konditioune (r = 0.9204, R² = 0.8471, p <0.001). Alimentatiounsaktivitéit als relativ Nahrungsaufnahme ugewisen oder als relativ Energiezufuhr huet ähnlech Resultater geliwwert, déi nëmmen ënnerschiddlech vun ≤3 Prozentpunkte wéi beispillsweis am Figuren 3A, B.

Well den absolute Betrag u Testfaarfung vun Dag zu Dag ofwiesselnd war an zum Beispill ofhängeg vum Alter vun den Déieren war (Donnéeën net gewisen), gouf en Zwee-Wiel-Präferenztest applizéiert (Zuelen Figure2B2B), déi d'Liewensmëttelopname par rapport zu engem Referenzmëttel notéiert hunn. Och wa d'Fudderexperimenter wärend dem Liichtzyklus vum Dag gemaach goufen, dat heescht d'Reschtphase vun de Ratten (Hoch et al., 2013), bedeitend zousätzlech Nahrungsaufnahme gouf beobachtet, déi ofhängeg vun der Zesummesetzung vum Testfudder war. E Mangel u Säit- oder Plazpréferenz gouf observéiert wann pulveriséiert STD a béide Liewensmëtteldispensere geliwwert gouf an eng ähnlech Nahrungs- an Energieopnahm vu béide Spender kritt, ouni groussen Ënnerscheed (p = 0.3311, Figuren 3A, B; Dëscher 1A, B). Zousätzlech gouf eng ähnlech Ernärungsbeschäftegt Lokomotoraktivitéit op béide Liewensmëtteldispensere observéiert (p = 0.5089, Zuelen Figure3C3C; Dësch Table1C1C). Keng bedeitend Varianz (p & Si besteet; 0.05) vun der relativer Virléiften fir ee vun deenen zwee presentéierte Testfudder tëscht den Testdeeg kënne fir eng vun den Testbedingunge observéiert ginn, ausser PC vs. FC a PC vs. F. Dës Ausnamen ginn ënnendrënner méi detailléiert beschriwwen.

Den éischten Experiment, wann PC géint STD getest gouf, huet zu enger exklusiver Inklusioun vum PC resultéiert (Figuren 3A, B; Dëscher 1A, B). Duerno gouf de Bäitrag vun den zwee grousse Makronährstoffer vu PC, nämlech Kuelenhydrater a Fett, op der Nahrungsaufnahme studéiert. Fir dësen Zweck gouf de Kohbhydrat (Test Iessen CH) oder Fett (Test Iessen F) wéi hei uewen beschriwwen der STD bäigefüügt. Béid Test Liewensmëttel CH a F induzéiert e wesentlechen (CH: p <0.05, F: p <0.001, Zuelen Figure4A4A; Dësch Table22) méi héich Entree wéi STD, woubäi F géint CH virgeet (p <0.001, Zuelen Figure4A4A; Dësch Table22), awer weder CH nach F konnt d'Nahrungsaufnahme ähnlech wéi PC induzéieren (Figuren 3A, B; Tabel 1A, B). D'Resultater bezeechent datt d'Aktivitéit vu Kartoffelchips fir d'Liewensmëttelzuel bei net verdrängtem Ratten ze induzéiere kann net vum Fettgehalt oder dem Kuelenhydrater Inhalt vu Kartoffelchips eleng erkläert ginn.

 

Figur 4

Relativ Nahrungsaufnahm wärend zwou Wahlpräferenztester (A) déi Haaptmakronährstoffer Kartoffelchips (PC), Kohbhydraten (CH), Fett (F) souwéi Fett an Kuelenhydrater (FCH), a Standard Chow (STD) applizéieren. (B) Zwee-Wiel Präferenz Test vu fettfräi ...

 

Table 2

Statistesch Donnéeën fir "Nahrungsaufnahme" vu Präferenztester mat zwee vun de folgenden Testmëttelen: Kuelenhydrater (CH), pulveréiert Standard Chow (STD), Fett (F), d'Mëschung vu Fett a Kuelenhydrater (FCH), fettfräie Kartoffelchips (ffPC), a Kartoffel ...

Wéi och ëmmer, wann d'kombinéiert Fett- a Kuelenhydrater-Fraktiounen vu Kartoffelchips zum Standard Chow bäigefüügt goufen, war d'Intake vun dësem Testfudder FCH ähnlech (Figuren 3A, B; Tabel 1A, B) an déi ernährungsbetrëfft Lokomotoraktivitéit nëmme liicht déif am Verglach zum PC (Zuelen Figure3C3C; Dësch Table1C1C). Ähnlech wéi PC, war FCH och bal ausschliesslech ingested wann se an engem Präferenztest géint F oder CH presentéiert ginn (Zuelen Figure4A; 4A;; Table Table22).

Bis haut hunn déi heiteg Resultater ugewisen datt den Effekt vu Kartoffelchips fir d'Ernährungsaufnahme bei net verdrängtem Ratten ze verursaachen ass duerch säi Kaloriegehalt verursaacht, wat wesentlech duerch d'Fett a Kohbhydratgehalt mediéiert gëtt. Fir e weideren Test vun dëser Hypothese, gouf d'Fudderaktivitéit vun ffPC verglach mat den aneren Testiessen (STD, PC, FCH, F, an CH). Wéi erwaart, ffPC huet eng méi niddreg Aktivitéit am Verglach zum PC, FCH a F (Zuelen Figure4B; 4B;; Table Table22). Wéi och ëmmer, et induzéiert eng wesentlech méi héich Intake am Verglach zu STD (p & Si besteet;p <0.001), trotz dem héije Kaloriegehalt vun dësen zwee Testmëttel (Figuren Figuren11 an 4B4B). Sou kann ofgeschloss ginn datt aner Determinanten d'Intake vum PC zousätzlech zu der Energiedicht ausléisen.

Eng eenzeg Manéier widderholl Mesuren ANOVA gouf gemaach fir den Afloss vun de bestëmmten Testdeeg op d'Resultater ze bewäerten. Nëmmen zwee Experimenter hunn e wesentlechen Afloss vun den Testdeeg gewisen, nämlech d'Präferenzstester PC vs. FCH (p = 1.06 × 10^-7) a PC vs. F (p = 4.13 × 10^-5) (Zuelen Figure5; 5; Dëscher Tables33 an 44). Wärend den éischten dräi Testdeeg, war d'FCH Ofkierzung vu Ratten, déi naiv zu FCH waren, awer a Kontakt mat PC a fréieren Tester PC vs. STD, PC vs. F a PC vs CH, war wesentlech méi niddereg wéi de PC Konsum (p & Si besteet; Op Testdeeg 0.05-4 konnt keng wesentlech méi héich Intake vu PC am Verglach zu FCH observéiert ginn (p > 0.05, Zuelen Figure5A5A; Dësch Table33). Ännerunge goufe verursaacht duerch eng kloer Erhéijung vun der FCH ofgeholl mat enger Ofsenkung vun der PC-Intake am Laaf vun der Zäit, wärend d'total Nahrungsaufnahm vu béid Test Liewensmëttel reegelt konstant tëscht 70 an 94 g / Dag während den Tester.

 

Figur 5

(A) Relativ Nahrungsaufnahm (mëttler an eenzeg Wäerter vu sechs verschidden Testdeeg) wärend zwou Wahlpräferenztester vu Kartoffelchips (PC) vs. der Mëschung vu Fett a Kuelenhydrater (FCH), a (B) PC vs de Fettgehalt vu Kartoffelchips (F). Meint ± Standard ...

 

Table 3

Statistesch Donnéeën vun der Zäitofhängegkeet vu „Iesswuere“ fir Präferenztester mat der Testkombinatioun Kartoffelchips (PC) vs. der Mëschung vu Fett a Kuelenhydrater (FCH) mëttler an op Testdeeg 1 – 6.

Am Kontrast gouf kee kloeren Trend offensichtlech wann d'Iessensopnam vu PC vs. F op verschiddene Testdeeg verglach gouf (Zuelen Figure5B; 5B;; Table Table44).

Diskussioun

Et gouf virdru gewisen datt Snackiessen wéi Kartoffelchips fäeg sinn Gehirkreesser a Ratten ze moduléieren verbonne mat Belounung, Nahrungsaufnahm, Sattheet, a Lokomotoresch Aktivitéit am Verglach mam Standard Chow (Hoch et al., 2013). Dës Modulatioune vun den Aktivitéitsmuster kënnen verantwortlech sinn fir d'Net-homeostatesch Innahm vu Snackiessen.

An Studien iwwer Net-homeostatesch Nahrungsaufgab oder Nahrungssucht gouf eng Villfalt vu giessleche Liewensmëttel ugewannt, sou wéi Zockerléisungen, Ofkierzung, Kuch, Kartoffelchips, Kichelcher, oder Kéis (Prats et al., 1989; Avena et al., 2009; Martire et al., 2013). Normalerweis goufe Liewensmëttelartikelen, déi räich un Zocker, Fett oder béid ausgewielt goufen. Wéi och ëmmer, et kann ugeholl ginn datt verschidden Arten vu Liewensmëttel a verschidde Liewensmëttelkomponenter verschidde physiologesch Prozesser bezéien, déi am Zesummenhang mat der Nahrungsmëttel sinn. Dofir ass et wichteg déi exakt molekuläre Determinanten vun engem Iesswueren ze definéieren, déi verantwortlech sinn fir déi exzessiv Intake an déi physiologesch Weeër ze identifizéieren déi duerch verschidde Liewensmëttelkomponente ausgeléist ginn.

Sou war et den Zweck vun der aktueller Etude en Zwee-Wiel-Präferenz Test fir Screening Snack-Iesse Komponente fir hir Fäegkeet fir net-homeostatesch Nahrungsauféierung ze ausléisen. Den Testsystem gouf dann ugewannt fir z'ënnersichen wéi d'Haaptmakronährstoffer (Kuelenhydrater a Fetter) vu Kartoffelchips bäidroe fir den hedoneschen Intake vun dësem besonneschen Snackiessen auszeschléissen.

D'induséiert Ernärungsaktivitéit gouf vun zwou onofhängege Virliesungen opgeholl. Engersäits, d'Quantitéit vum ingested Iessen oder Energie (Figuren 3A, B, 4A, B an 5A, B; Tabel 1A, B, , 22-4) an op der anerer Säit déi ernärungsfërmeg Lokomotoraktivitéit registréiert gouf (eksemplifizéiert an Zuelen Figure3C; 3C;; Table Table1C1C). D'Verliesungsparameter Nahrungsaufnahm an Ernärungsrelatéiert Lokomotoraktivitéit huet eng ganz héich Korrelatioun gewisenr = 0.9204, R² = 0.8471, p <0.001). Dofir kéint et ausgeschloss ginn datt, zum Beispill, eventuell Ausgoss vun den Test Liewensmëttel partizipéiert Resultater.

Den absolute Betrag vum konsuméierte Liewensmëttel huet vun Dag zu Dag an de verschiddenen Individuen variéiert a war och ofhängeg vu verschiddenen weider Parameteren wéi dem Alter vun den Déieren. Zousätzlech gouf gewisen datt d'Belounungsempfindlechkeet fir palatabel Iessen ofhängeg vun der Entwécklungsstadie vun de Ratten ass (Friemel et al., 2010). Dofir gouf e Differenzielle zwee-Wiel-Präferenztest ugewannt (Zuelen Figure2B2B), déi de relativen Nahrungsaufnahm vun zwee Testiessen an enger bestëmmter Ernierungssitzung opgeholl huet. Ënnert dëse Bedéngungen kéint e Trainingseffekt passéieren wéinst der Presentatioun vum onbekannte Test Iessen versus dem bekannte Referenzmëttelen. Dofir gouf all Virléiften Test op d'mannst op zwee verschidden Deeg ausgefouert, dat heescht sechs Mol. Ausserdeem gouf d'Positioun vun de Liewensmëtteldispensere mat den Test Iessen no all eenzelen Test geännert fir d'Entwécklung vun enger Plaz ze preferéieren. De Mangel u Säit- oder Plazpréferenz gouf observéiert andeems STD vs. STD getest gouf vu sechs hannereneen Widderhuelunge vun engem Testastellung op zwee konsekutive Deeg. Hei, kee groussen Ënnerscheed tëscht den zwee identeschen Test Iessen iwwer Liewensmëttel / Energieopnam (p = 0.3311, Figuren 3A, B; Dëscher 1A, B) oder ernährt Lokomotoresch Aktivitéit (p = 0.5089, Zuelen Figure3C; 3C;; Table Table1C1C) gouf opgedeckt. Endlech, fir den Afloss vu sensoresche Parameteren ze minimiséieren, sou wéi Konsistenz a Aroma, goufen d'Test Liewensmëttel no Homogeniséierung an enger Mëschung mat pulveriséierter STD ugebueden. Ënnert den ugewandten Testkonditioune kann et dowéinst ausgeschloss ginn datt eleng Differenzen an der Zesummesetzung vun den Testiessen verantwortlech fir Ënnerscheeder an der Nahrungsauféierung waren. Zesummegefaasst, den etabléierten zweiwielege Präferenztest schengt zouverlässeg Resultater ze bidden, a konnt benotzt ginn fir Liewensmëttelkomponente ze verbannen, déi mat net-homeostatesche Nahrungsauféierung ze dinn hunn.

Den entwéckelte Verhalungstest gouf dann ugewannt fir den Afloss vun den Haaptkomponenten Fett a Kuelenhydrater op de Kartoffelchip-induzéierter hedonescher Nahrungsaufnahme an ad libitum gefütterte Raten z'ënnersichen. Den éischten Experiment bestätegt datt PC e méi héije Iessen an Energieverbrauch induzéiert huet wéi STD tatsächlech (Figuren 3A, B; Dëscher 1A, B). Wéi erwaart, gouf eng méi héich Nahrungsaufgab am Verglach mat STD och beobachtet, wann d'isoléiert Kartoffelchip Komponenten Fett a Kuelenhydrater an ähnleche Konzentratioune wéi an der Kartoffelchips present waren (Zuelen Figure4A; 4A;; Table Table22). Et ass derwäert ze bemierken datt d'Fettkomponent méi aktiv war wéi d'Kuelenhydrater. Konsequent kann et ofgeschloss ginn datt Fett schéngen e Bäitrag zu der Geschécklechkeet vun engem Testfudder ze sinn. Et gëtt bericht datt d'Präferenz vu Ratten fir Fett geléiert gëtt a féiert zu enger Präferenz fir fetteg Iessen: Ratten, déi eng héich-Fett Ernährung gefüttert hunn, hunn eng verstäerkte Ofsenkung vun Uelegemulsiounen gewisen am Verglach mat Ratten, déi eng Diät héich an Kohlenhydraten (Reed a Friedman, 1990). Niewent dësen Afloss op d'Liewensmëttelpräferenz ass Fett e staarke Bäitrager fir eng verstäerkte Nahrungsaufnahm andeems d'Mielgréisst zousätzlech erhéicht gëtt (Warwick a Synowski, 1999).

Wéi och ëmmer, d'Auswierkunge vu Fettgehalt schéngen zimmlech komplex ze sinn. Fett (Mais Ueleg) an der mëndlecher Huelraum vu Mais huet méiglecherweis zu enger Aktivatioun vum dopaminergesche System duerch Dopamin D1 Rezeptor gefouert, wat als Vermëttler vu senge Verstäerkungseffekter ausgesäit (Imaizumi et al., 2000). Méiglecherweis ass de Fettsäurentransporter CD36 involvéiert an der Detektioun vun Diätfetter am mëndleche Kavitéit vun Ratten oder Musen. Dës fréi Detektioun vu Fetter kann zu enger schneller Preferenz fir fetteg Liewensmëttel féieren (Laugerette et al., 2005).

Zousätzlech sinn d'post-ingive Effekter verantwortlech fir eng erhéngte Fettverbrauch. Et gouf an engem selbstreguléiert intragastrescht Infusiounsparadigma gewisen datt Ratten eng méi héich Betrag vun enger héich-Fett Ernärung ophuelen am Verglach zu enger High-Carbohydrat Diät iwwer intragastric Infusioun (Warwick et al., 2003). Esou post-ingive Effekter vu Fetter si méiglecherweis duerch Fettsäure Sensoren vermëttelt ginn wéi CD36, GPR40, an GPR120 am Dënndarm, wat zu enger post-oraler Stimulatioun vum Appetit féiert (Sclafani a Ackroff, 2012; Sclafani et al., 2013).

Wéi och ëmmer, an der heiteger Etude, weder de Fettkomponent, nach d'Kuelhydratkomponent eleng konnt d'Nahrungsaufnahme ähnlech wéi PC induzéieren. Nëmmen d'Kombinatioun vu béide Komponenten (FCH) huet zu enger Nahrungs / Energieopnahm vergläichbar mam PC suggeréiert datt e synergisteschen Effekt vu Fetter a Kuelenhydrater suggeréiert (Figuren 3A, B; Dëscher 1A, B). Duerfir induzéiert FCH méi héich Nahrungsaufgab wéi F, CH oder STD (Zuelen Figure4A; 4A;; Table Table22). Eng fréier Etude mat zwou verschiddene Gruppe vu Ratten huet gewisen datt d'Grupp déi Zougang zu engem gemëschte Liewensmëttel besteet aus Fett a Kuelenhydrater eng méi grouss Quantitéit vu Liewensmëttel entholl huet am Verglach zu enger Grupp vu Ratten, déi nëmme mat héije Fettgehalt mat Nahrung versuergt goufen (Ramirez a Friedman, 1990). Dëst Resultat ass am Aklang mat dem haitegen Resultat vun eisem Zwee-Wiel-Präferenztest op zolitte Snackiessen. Präferenztester mat flësseger Testfudder hu scho gewisen datt Ratten eng Emulsioun mat Fett an Zocker iwwer déi eenzel Komponenten sou wéi iwwer Standard Chow (Lucas an Sclafani, 1990).

Aus dësen Erkenntnisser kann et hypothetiséiert ginn datt d'Kombinatioun vun de Makronährstoffen, Fett a Kuelenhydrater, zousätzlech Effekter ausléist am Verglach mat der Verwaltung vun nëmmen ee vun de Komponenten. Eng Etude huet zum Beispill gewisen datt bei Ratten, d'Verwaltung vum GABA-B Rezeptor Agonist Baclofen stimuléiert Binge-Iessen vu séiss-fettegem Iessen, verdrängt Binge-Iessen vu Fett, awer hat keen Effekt op binge-Iessen vun sucrose (Berner et al., 2009). Dës Befindunge weisen däitlech d'Präsenz vu spezifesche Mechanismen am Zesummenhang mat der exzessiver Ofhuele vu verschiddene Makronährstoffer oder hir Kombinatioun. Ausserdeem, eng Studie mat Ratten vun la Fleur et al. (2010) observéiert datt eng Mëschung vu Fett an Zocker, awer net déi eenzel Komponenten, zu hyperphagia-induzéierter Adipositas gefouert huet. Zousätzlech huet d'Mëschung vu Fett an Zocker geännert hypothalameschen Neuropeptid Ausdrock op enger anerer Manéier am Verglach zum Fett oder Zocker eleng (la Fleur et al., 2010).

Zënter den Test Iesswuere géint all aner a verschiddene Kombinatioune getest goufen, kéinte Situatiounen optrieden, datt d'Déieren mat Testmëttelen aus fréiere Präferenztester vertraut waren, awer naiv fir en nei agefouert Testmëttelen. Also, d'Neiheet oder d'Bekanntheet vun engem Testfudder kann d'Liewensmëttelung beaflossen. Dofir goufe Präferenztester op d'mannst sechs Mol ausgefouert, sou datt d'Déieren mat béide Testkéisse scho mam éischten Test vertraut waren. Déi spéider ANOVA Analyse huet gewisen datt d'Variabel "Testdag" keen bedeitende Afloss huet, ausser fir d'Preferenztester PC vs. FCH a PC vs. F. Interessant gouf e kloren Trend an der PC vs. FCH Kombinatioun observéiert: d'Rotter, déi mat PC vu fréiere Präferenztester wärend dëser Etude vertraut waren (PC vs. STD, F oder CH), bedeitend PC iwwer FCH an den éischten dräi Testdeeg (p & Si besteet; An de folgenden Testdeeg huet d'Präferenz fir PC ofgeholl (Zuelen Figure5A; 5A;; Table Table33). Sou kann et zum Schluss kommen datt FCH an PC ähnlech Kapazitéit hunn d'Nahrungsaufnahme bei ad libitum gefütterte Ratten ze induzéieren, awer PC goufe bevorzugt wann Ratten naiv waren fir FCH awer net mam PC. Am Géigesaz, gouf kee kloeren Trend observéiert wann PC géint F. getest gouf. Amplaz war eng héich a konstant Präferenz vu PC géint F op fënnef vu sechs Testdeeg observéiert. Dofir schéngt d'Neiheet vun engem bestëmmten Test Iessen net d'Arnärungspräferenz allgemeng ze beaflossen, awer nëmmen wann PC géint FCH getest gouf.

Zousätzlech zu Neiheeten Effekter, kann d'Uerdnung vun der Presentatioun vun de Liewensmëttel d'Fudderverhalen beaflossen. Zum Beispill, Liewensmëttel Middegkeet oder Aklimatioun kéint optrieden. Dofir sinn e puer Präferenztester, déi am Ufank vun der Studie ausgefouert goufen, um Enn vun der ganzer Sequenz widderholl (zB PC vs. F, PC vs. CH). D'Professiounen hu Resultater ähnlech wéi déi initial Tester gemaach. Et kann awer net komplett ausgeschloss ginn datt d'Liewensmëttelkraut oder d'Aklimatiounseffekter ënner de ugewandte Bedéngungen optrieden.

D'Kapazitéit vun den Test Iesswuere STD, CH, F, an FCH fir d'Insenseinnzuch ze induzéieren kann en Effekt vun hirer respektiver Energiedicht sinn, well d'Test Liewensmëttel déi méi héich Nahrungsauféierung induzéiert hunn dacks e méi héicht Kaloriegehalt haten (Zuelen Figure11). Wéi och ëmmer, d'Experimenter mat ffPC weisen datt den Energiegehalt anscheinend net deen eenzegen Ausléiser vun der Nahrungsaufgab bei net entzuchten Déieren ass. D'Presentatioun vum ffPC huet zu enger däitlecher méi niddreger Nahrungsaufnahme par rapport zum normale PC gefouert (p <0.001, Zuelen Figure4B; 4B;; Table Table22). Dës Resultater hindeit datt den Appetit Fettgehalt manner un textural Fettegenschafte bezunn ass, wéi zum Beispill Mondgefill, awer éischter zum kaloreschen Inhalt oder der chemoreceptioun vu fräiem Fettsäuren am Verdauungstrakt oder an der Gustatory System (Pittmann, 2010). Am Géigesaz zu dëser Sich gouf et virdru bericht datt keng Präferenz bei net-entzuchten Ratten fir héich-Fett Kuch am Verglach zum Kee-Fett Kuch observéiert konnt ginn. Nëmme Liewensmëttel-verdrängt Ratten hunn déi héich-Fett Kuch ganz favorabel gemaachSclafani et al., 1993). Notamment waren ffPC héich bevorzugt iwwer STD an CH trotz der niddereger Energiedicht vun ffPC (Zuelen Figure4B; 4B;; Table Table22). Dofir, aner Komponenten oder Eegeschafte vun ffPC iwwer dem Energiegehalt schéngen en zousätzlechen Afloss op d'Aktivitéit vu Snack z'iessen fir d'Nahrungsauféierung ze induzéieren. Zum Beispill Salz oder Faser kann d'Liewensmëttlung beaflossen (Beauchamp a Bertino, 1985; Vitaglione et al., 2009). Den Zwee-Wiel-Präferenztest, deen an dëser heiteger Studie ugewannt gouf, kann elo e nëtzlechen Duerchmusterungssystem ubidden fir weider (kleng) Komponenten vu Kartoffelchips ze ënnersichen, déi zu hirer net-homeostatescher Entitéit bäidroen. D'Konklusioun datt den Energiegehalt net deen eenzege Parameter ass deen d'Liewensmëttelzuel induzéiert ass gëtt vun enger viregter Studie ënnerstëtzt, an där d'Zousatz vun Saccharin zu enger Fettemulsioun e ähnlechen verstäerkende Effekt op d'Nahrungsaufnahm huet wéi d'Zousatz vun sucrose (Lucas an Sclafani, 1990).

Als Schlussfolgerung huet déi heiteg Etude e Verhalensscreeningstool etabléiert dat optimiséiert gouf fir d'Fäegkeet vu verschiddenen Test Liewensmëttel z'ënnersichen fir d'Nahrungsaufnahme bei ad libitum gefütterte Ratten ze induzéieren. D'assay gouf benotzt fir ze iwwerpréiwen wéi d'Haaptmakronährstoffer vu Kartoffelchips, nämlech Fett a Kuelenhydrater, bäidroen fir hedonesch Nahrungsaufnahm ze ausléisen. Et gouf ugewisen datt Fett en héijen Impakt op zousätzlech Nahrungsaufnahm huet, awer d'Kombinatioun vu béide Macronutrienter als den Haaptbäitrager zu der Guddbarkeet vu Kartoffelchips identifizéiert gouf. D'Energie Dicht ass net deen eenzege Faktor verantwortlech fir d'Erhéijung vun der Nahrungsaufnahm, well ffPC méi héich Nahrungsaufgab ausgeléist huet wéi aner Test Liewensmëttel mat méi héijen Energiegehalt. Den Zwee-Wiel-Präferenztest, deen an dëser Etude benotzt gëtt, gëtt an zukünfteg Ënnersichunge benotzt fir den Afloss vu klenge Komponenten Kartoffelchips ze desanguléieren, sou datt déi molekulär Determinanten vun hirer Intake méi verständlech kënne verstane ginn. Zousätzlech sollt et ënnersicht ginn ob eng Mëschung vu Fett a Kuelenhydrater fäeg ass ähnlech Verännerungen an Gehiraktivitéitsmuster als Snackiessen.

AUTHOR Bäiträg

Erwuess an entworf d'Experimenter: Tobias Hoch, Monika Pischetsrieder, Andreas Hess. D'Experimenter gemaach an d'Daten analyséiert: Tobias Hoch. Interpretéiert d'Donnéeën: Tobias Hoch, Monika Pischetsrieder, Andreas Hess. Bedeelegt Reagenz / Material / Analysemëttel: Monika Pischetsrieder, Andreas Hess. Schreift de Pabeier: Tobias Hoch, Monika Pischetsrieder, Andreas Hess. Endlech guttgeheescht vun der Versioun ze publizéieren: Tobias Hoch, Monika Pischetsrieder, Andreas Hess. Averstanen verantwortlech ze maachen fir all Aspekter vun der Aarbecht fir sécherzestellen datt Froen am Zesummenhang mat der Richtegkeet oder Integritéit vun all Deel vun der Aarbecht entspriechend ënnersicht a geléist ginn: Tobias Hoch, Monika Pischetsrieder, Andreas Hess.

Konflikt vun der Zënssazéierung

D'Auteuren deklaréieren datt d'Fuerschung an der Verôffentlechung vu kommerziellen oder finanzielle Bezéiungen, déi als potenzielle Konflikt vun Interesse entwéckelt ginn kënne gemaach ginn.

Arbeschterlidder

Referenze