Physiol Behav. 2011 25; 104 (1): 111-6. doi: 10.1016 / j.physbeh.2011.04.048.
Abstraktus
Lėtinis obesogeninių dietų persivalgymas gali sukelti nutukimą, sumažinti dopamino signalizaciją ir padidintą pridėtų cukrų suvartojimą, kad būtų kompensuotas nuobodus atlygis. Tačiau specifinis dietos sudėties vaidmuo dar nežinomas. Šiam tyrimui Sprague-Dawley žiurkių patinai buvo šeriami didelio energijos kiekio dieta su dideliu riebalų ir mažo angliavandenių kiekiu (HFHE), riebalų-cukraus deriniu su didelės energijos dieta (FCHE) arba standartine višta 24 savaitėms. Mes nustatėme, kad abu didelio energijos kiekio dietos davė didelį kūno svorio padidėjimą, lyginant su šėrimo kontrolėmis. Norint ištirti dopamino kontrolę trumpų (2-h) skonių sacharozės ar fruktozės tirpalų suvartojimui, žiurkės buvo periferiškai (IP) apdorotos dopamino D0 (SCH600) ir D1 (raclopride) potipio ekvimolinėmis dozėmis (23390-2 nmol / kg) - specifiniai receptorių antagonistai.
Rezultatai parodė, kad bendras D1 ir D2 receptorių antagonistų veiksmingumas padidėjo nutukusių žiurkių suvartojimo slopinimui, palyginti su raumeningomis žiurkėmis, kurių poveikis skiriasi nuo dietos ir tirpalų. Konkrečiai, SCH23390 stipriai sumažino sacharozės ir fruktozės suvartojimą visose grupėse; tačiau mažesnės dozės buvo veiksmingesnės HFHE žiurkėms. Priešingai, raslopridas veiksmingiausiai sumažino fruktozės suvartojimą nutukusiose FCHE žiurkėse.
Taigi, atrodo, kad nutukimas dėl mitybos riebalų ir cukraus derinių vartojimo, o ne papildomų kalorijų, gaunamų tik iš maistinių riebalų, gali sumažinti D2 receptorių signalizaciją. Be to, atrodo, kad tokie trūkumai turi įtakos fruktozės suvartojimo kontrolei.
Šie rezultatai pirmą kartą rodo tikėtiną sąveiką tarp dietos sudėties ir dopamino kontrolės angliavandenių suvartojimui dietos sukeltoms nutukusioms žiurkėms. Jame taip pat pateikiami papildomi įrodymai, kad sacharozės ir fruktozės suvartojimas yra diferencijuojamas pagal dopamino sistemą.
PMID: 21549729
PMCID: PMC3119542
DOI: 10.1016 / j.physbeh.2011.04.048
1. Įvadas
Dešimtmečiai Hoebelio ir jo praktikantų tyrimų pateikė esminės informacijos apie smegenų dopaminerginės sistemos vaidmenį reguliuojant maitinimą ir taip išplėtojo „atlygio už maistą“ koncepciją [1-4]. Pažymėtina, kad ankstyvieji Hoebelio eksperimentai nustatė smegenų smegenų dopaminą kaip pagrindinį lėtinio persivalgymo ir dėl to nutukimo veiksnį [5-8], seniai prieš pateikiant tiesioginius įrodymus iš vaizdavimo tyrimų [9, 10].
Įsivaizdavimas, kad maistas kontroliuoja valgymą, o savo ruožtu ilgalaikis ar su pertraukomis gaunamas labai skanus maistas (t. Y. Turintis daug cukraus ir riebalų) gali sukelti ilgalaikius pokyčius maitinimo reguliavimo sistemose, ilgą laiką buvo Hoebelio teorija apie maisto produktų vystymąsi. besaikis elgesys. Karjeros pradžioje jis taip pat taikė nutukimui šio samprotavimo elementus. 1977 m. Apžvalgoje Hoebelis pažymėjo, kad gali būti „įvairių nutukimų, kuriems reikalingas skirtingas gydymas“ [11]. Nuo tada daugybė nutukimo tyrimų nustatė įvairius genetinius, metabolinius ir aplinkos veiksnius, kurie gali paaiškinti nutukimo raidos, pasekmių ir gydymo skirtumus [12-15]. Tačiau mūsų supratimas apie specifinį makroelementų indėlį į pakitusias maisto atlygio funkcijas toli gražu nėra baigtas. Šiame straipsnyje apibendrinami tyrimo, kuris buvo įkvėptas Barto tyrimų ir kurio tikslas buvo sumažinti šią mūsų žinių spragą, duomenys.
Daugialypėje nutukimo etiologijoje mityba išlieka pagrindiniu nutukimo vystymosi veiksniu. Obezogeninės dietos yra daug kalorijų turinčios dietos, dažnai skanūs maisto produktai, dėl kurių po išplėstinio poveikio atsiranda nutukimas [16]. Tačiau obesogeninių mitybų makroelementų sudėtis gali skirtis ir ši variacija gali paveikti nutukimo pokyčius, pvz., Dopaminą. Iš tiesų, įrodyta, kad obesogeninės dietos palaikymas sumažina dopamino koncentraciją akmenyse, taip pat pakeičia mezokortikolimbinės sistemos reaktyvumą taip, kad, norint pasiekti panašų maisto sukeltą ekstraląstelinio dopamino kiekio padidėjimą, kaip matoma chowe valdomi valdikliai [17]. Vienas iš galimų mechanizmų yra adaptyvus reguliavimas dėl padidėjusios ir lėtinės stimuliacijos skaniais maisto produktais [18]. Iš tiesų, mūsų laboratorijos tyrimai parodė, kad net orosensorinė stimuliacija, kurią sukelia sacharozė ar riebalai, yra pakankama dopamino išsiskyrimui branduolio akumbensuose skatinti [19, 20]. Ypač svarbūs yra tai, kad riebalai ir cukrūs skirtingai veikia atlygio sistemas, nes iš didesnio cukraus stiprumo galima daryti prielaidą, kad toks elgesys gali sukelti priklausomybę [21]. Kiti neseniai atlikti tyrimai parodė skirtingą poveikį neuroendokrininei sistemai ir vėliau jautrumą svorio padidėjimui, atsižvelgiant į riebalų ir angliavandenių santykį nutukusiuose mitybuose [22, 23]. Be to, didesnis dėmesys buvo skiriamas galimų reguliavimo priemonių, susijusių su didelės fruktozės kukurūzų sirupo mityba, ypatumais ir tariamai suprantamu lengvumo, dėl kurio gali kilti nutukimas ir maisto reguliavimas, pasekmėmis. Konkrečiai, neseniai atliktais Avena ir Hoebel tyrimais nustatyta, kad žiurkėms, kurioms 12 kasdien 8 savaitę buvo suteikta didelės fruktozės kukurūzų sirupo (HFCS), padidėjo kūno svoris, palyginti su gyvūnais, kuriems buvo suteikta vienoda prieiga prie 10% sacharozės, nors jie suvartojo tas pats skaičius kalorijų, bet mažiau kalorijų iš HFCS nei sacharozė [24]. Dėl didėjančio nutukimo ir naujų gydymo būdų atsiradimo potencialo reikia ištirti, kaip suvartojamų nutukimo sąlygomis kontroliuojamas įprastinių didelės energijos ir skanių maisto produktų, pvz., Sacharozės ir fruktozės, vartojimas.
Todėl šiuo tyrimu buvo tiriamas dopamino reguliavimas sacharozės ir fruktozės suvartojimu žiurkėms, kurios tapo nutukusios dėl dviejų standartinių didelio energijos kiekio dietų, plačiai vartojamų riebalų mitybos nutukimui, ir skirtingų riebalų ir angliavandenių kiekio. Konkrečiai, mes įvertinome dviejų pagrindinių dopamino receptorių klasių dalyvavimą, naudojant periferinį (interperitoninį; ip) dopamino D1 receptorių (D1R) antagonistą. SCH23390 arba dopamino D2 recpetor (D2R) antagonisto raclopido riebaluose ir mitybos nutukusiose žiurkėse trumpą (2 val.) vieno butelio įsiurbimo sacharozės arba fruktozės tyrimu. Šie bendri angliavandeniai vyrauja žmonių mityboje, žiurkės lengvai suvartoja ir turi teigiamų stiprinamųjų savybių [25-28]. Buvo įrodyta, kad sacharozės suvartojimas stimuliuoja dopamino išsiskyrimą per branduolį.3, 19, 29] ir periferinis abiejų gydymas SCH23390 ir raclopidas mažina sacharozės šėrimąsi30]. Nors mokslo bendruomenė, taip pat ir visuomenės žiniasklaida, yra labiau suinteresuota, panašus dopamino antagonistų poveikis fruktozės suvartojimui buvo ištirtas tik atsižvelgiant į sąlyginių preferencijų įgijimą ir išraišką, ir šie tyrimai taip pat apsiribojo raumeningomis žiurkėmis [31-33]. Nepaisant galimų pasekmių, dopamino receptorių antagonistų poveikis angliavandenių vartojimui įvairiuose nutukimo modeliuose ir be homeostatinio vairavimo (ty po maisto apribojimo laikotarpių) nebuvo ištirtas. Todėl dabartinio tyrimo žiurkės buvo laikomos siekiant išvengti bado ir energijos trūkumo sukeliamo poveikio.
2. Metodai
2.1 Gyvūnai ir mityba
Tyrimo pradžioje dvidešimt aštuoni suaugusieji patinai Sprague-Dawley (Charles River, Wilmington, MA), sveriantys maždaug 250 g, buvo laikomi atskiruose narvuose temperatūros kontroliuojamame vivariume ir palaikomi 12: 12 šviesos ir tamsos cikle, su 0700 šviesomis.
Gyvūnai buvo pateikti ad libitum prieigą prie vienos iš šių trijų dietų: standartinę laboratoriją (Teklad #2018, 3.4 kcal / g, 18 kcal% riebalų, 58 kcal% angliavandenių, 24 kcal% baltymų; Teklad Diets, Somerville, NJ) arba vieną iš dviejų aukštų energijos dietos („Research Diets“, „New Brunswick“, NJ), viena dieta, kurioje pirminis energijos šaltinis buvo riebalai (didelis riebalų kiekis, didelio energijos kiekis, HFHE dieta;D124925.24 kcal / g, 60 kcal% riebalų, 20 kcal% angliavandenių, 20 kcal% baltymų) arba didelio energijos kiekio dietos, sudarytos iš riebalų ir angliavandenių (riebalų ir cukraus derinys didelės energijos, FCHE dietos; Mitybos dietos #D12266B; 4.41 kcal / g, 32 kcal% riebalų, 51 kcal% angliavandenių, 17 kcal% baltymų). Tyrimo pradžioje grupės buvo prilygintos tam, kad sudarytų statistiškai lygias kohortas pagal kūno svorį, ir po to buvo palaikomos atitinkamos dietos 24 savaitėms prieš ir per elgesio eksperimentus. 18 savaitėmis ir per visą eksperimentą kūno svoris ir suvartojimas per maistą buvo matuojami kasdien. Gyvūnai buvo išbandyti nustatytomis sąlygomis, be pertraukos per visą eksperimentą.
2.2 Kūno sudėtis
Be reikšmingo kūno svorio padidėjimo, norint įrodyti nutukimo buvimą, 1H-NMR kūno sudėties analizė (Bruker LF90 protonų-NMR Minispec; Brucker Optics, Woodlands, TX) buvo atlikta po 12 savaičių palaikymo dietose.
2.3 dopamino antagonistai, bandomieji tirpalai ir bandymo procedūra
Dopamino D1R antagonistas SCH23390 (HFHE: n = 6; FCHE: n = 5; Chow: n = 4) ir dopamino D2 receptorių antagonistas raclopride (HFHE: n = 5; FCHE: n = 6; Chow: n = 4). SCH23390 ir raclopido (Tocris Biosciences, Ellisville, MO) buvo ištirpinti steriliame fiziologiniame tirpale ir prieš 10-hr prieigą prie 2 M sacharozės arba 0.3 M fruktozės įvedama intraperitoninė 0.4 minučių. Šios koncentracijos buvo pasirinktos, nes jos yra labai skanios žiurkėms ir todėl dažniausiai buvo naudojamos ankstesniuose tyrimuose [3, 19, 32, 34]. Sacharozė ir fruktozė (Fisher-Scientific, Fair Lawn, NJ) buvo ištirpinti filtruotame vandentiekio vandenyje ne daugiau kaip 24 valandas prieš bandymą.
Gyvūnai buvo mokomi gerti bandomuosius tirpalus kasdienių užsiėmimų metu, kai 2 dienas prieš bandymą buvo suteikta 1000 valandų prieiga (pradedant nuo 8 valandų) sacharozės ar fruktozės, kad būtų pasiektas stabilus pradinis suvartojimas, t. Y. Susipažinimas su orosensoriniu ir postestestyviniu poveikiu. Mokymai ir bandymai vyko gyvūnų namų kolonijos kambaryje, 100 ml plastikiniai buteliai laikinai pritvirtinti prie namų narvelio priekio, kad snapeliai tęsėsi į narvą. Transporto priemonės (fiziologinis tirpalas) arba dopamino antagonistai buvo pradėti vartoti po 24 savaičių dietos palaikymo, tuo metu abiejų obesogeninių dietų grupių (HFHE ir FCHE) kūno svoris buvo žymiai didesnis nei kontrolinės chow grupės (1 pav). Tarp injekcijos dienų buvo skiriama mažiausiai 48 valandų, kad vaistai būtų visiškai metabolizuojami. Po gydymo dopamino antagonistais kūno svorio ar 24 valandos maisto vartojimo pakitimų nepasikeitė.
2.4 Statistinė analizė
Kūno svoris ir 1H-NMR duomenys buvo analizuojami naudojant vienpusius nepriklausomus mėginių analizės variantus (ANOVA) su dieta kaip nepriklausomą kintamąjį.
Įsiurbimas buvo išmatuotas kaip suvartotas ml ir pateikiamas kaip vidurkis ± SEM. Pradinis suvartojimas (po tirpiklio, ty druskos injekcijos) buvo tiriamas dėl skirtumų tarp dietinių grupių, kurių nepriklausomieji kintamieji buvo ANOVA su dieta, vaistais ir angliavandeniais. Didelio mitybos poveikio nebuvo (F(2,48)= 0.3533, p= 0.704), vaistas (F(1,48)= 0.1482, p= 0.701), taip pat nebuvo reikšmingo sąveikos poveikio (dieta × vaistas: F(2,48)= 0.4144,p= 0.66; dieta × angliavandeniai: F(2,48)= 0.2759, p= 0.76; narkotikų × angliavandenių: F(1,48)= 0.0062, p= 0.73; dieta × vaistas × angliavandeniai: F(2,48)= 0.3108, p= 0.73). Tačiau didelis angliavandenių poveikis (F(1,48)= 8.8974, p<0.01).Lentelė 1). Todėl visuose tolesniuose tyrimuose vartojimas buvo paverstas procentiniu sumažėjimu nuo pradinio lygio (vartojimas po dozės × [ml] / suvartojimas po 0 μg / kg [ml]) ir analizuojamas naudojant pakartotinius matavimų analizės variantus (ANOVA) su dieta (HFHE, FCHE arba Chow) ir vaistas (raclopride arba. \ T SCH23390) kaip nepriklausomi kintamieji ir dozė (0, 50, 200, 400 arba 600 nmol / kg SCH23390 arba raclopride) kaip pakartotinis matas. Slopinamoji dozė (ID50), reikalingą 50% sumažėjimui nuo pradinės vertės (0 nmol / kg), buvo apskaičiuotas taip, kaip aprašyta anksčiau [35]. ID skirtumai50 buvo lyginami kaip dietos ir vaistų funkcija naudojant dvipusę ANOVA. Visos analizės buvo atliktos naudojant „Statistica“ (v6.0, „StatSoft® Inc.“, Tulsa, OK), o reikšmingos išvados buvo toliau analizuojamos naudojant mažiausio Fischerio post-hoc testus. Skirtumai buvo laikomi statistiškai reikšmingais, jei p <0.05.
3. Rezultatai
3.1 Dietos poveikis kūno svoriui ir riebalams
Po 12 savaičių nutukusios dietos, grupės skyrėsi kūno svoriu (F(2,27)= 27.25, p<0.001), procentinė riebalų masė (F(2,27)= 14.96, p<0.001) ir liesos masės procentais (F(2,27)= 15.77, p<0.001). Post hoc testai parodė, kad žiurkių žiurkės sveria žymiai mažiau nei abi HFHE (p<0.001) ir FCHE (p<0.001) žiurkės. Kūno sudėties palyginimas parodė, kad HFHE ir FCHE žiurkių riebalų masės procentas buvo didesnis nei Chow (p<0.05). 18 savaičių, bandymų pradžioje (24 savaitės) ir per visą bandymo laikotarpį, dietos poveikis kūno svoriui išliko reikšmingas (1 pav; savaitė 18: F(2,27)= 13.05, p<0.001; 24 savaitė: F(2,27)= 16.96, p<0.001; 26 savaitė: F(2,27)= 13.99, p<0.001; 28 savaitė: F(2,27)= 13.05, p<0.001). Post hoc analizė atskleidė, kad HFHE ir FCHE žiurkių kūno svoris buvo žymiai didesnis nei kontrolinių grupių Chow (1 pav; p<0.001, visi laiko taškai). Statistinių kūno svorio skirtumų tarp dviejų nutukusių grupių nebuvo.
3.2 Dopamino D1R ir D2R antagonizmo poveikis sacharozės suvartojimui
Sacharozės suvartojimas buvo sumažintas SCH23390 visose grupėse (2a pav). Raclopride sumažino sacharozės suvartojimą HFHE žiurkėms, tačiau Chow ir FCHE žiurkėms jis buvo daug mažiau veiksmingas (2b pav). Pakartotinės priemonės ANOVA parodė bendrą narkotikų poveikį (F(1,24)= 8.8446, p<0.01), dozė (F(4,96)= 27.1269, p<0.001) ir sąveikos su vaistu dozę (F(4,96)= 2.9799, p<0.05). Kadangi bendras dietos poveikis nebuvo reikšmingas (F(1,24)= 2.5787, p= 0.09), post hoc palyginimai parodė, kad HFHE ir Chow grupėse trombocitų gydymas labai skiriasi (p<0.05) ir tarp HFHE ir FCHE grupių (p
Post hoc analizė parodė, kad SCH23390 gerokai veiksmingiau sumažinti sacharozės suvartojimą, palyginti su raclopridu (p SCH23390 slopina sacharozės suvartojimą HFHE žiurkėms visomis išbandytomis dozėmis ir slopino FCHE ir Chow žiurkių suvartojimą 200 nmol ir didesnėmis dozėmis (2a pav). HFHE žiurkėse sacharozės suvartojimas buvo slopinamas visomis raclopido dozėmis, tačiau tik didžiausia dozė sumažino sacharozės suvartojimą FCHE žiurkėms, o nė viena iš dozių neslopino sacharozės suvartojimo Chow žiurkėms (2b pav).
ID analizė50 (Lentelė 2) neatskleidė dietos poveikio (F(2,24)= 0.576, p= 0.57) arba vaistas (F(1,24)= 2.988, p= 0.09), nepaisant akivaizdžių ID skirtumų50 už raclopride. Šis poveikio trūkumas gali būti dėl didelių skirtumų grupėse.
3.3 Dopamino D1R ir D2R antagonizmo poveikis fruktozės vartojimui
SCH23390 fruktozės suvartojimas visose grupėse (3a pav). Kita vertus, roplopridas FCHE grupėje gerokai sumažino suvartojimą (3b pav). Pakartotinės ANOVA priemonės parodė bendrą narkotikų poveikį (F(1,24)= 5.7400, p<0.05), dozė (F(4,96)= 33.9351, p<0.001) ir reikšminga vaistų sąveikos dozė (F(4,96)= 3.0296, p<0.05), bet jokio dietos poveikio (F(2,24)= 1.5205, p= 0.24). Vis dėlto, post hoc analizė parodė, kad HFHE ir FCHE grupių gydymas raclopride buvo reikšmingas.p
Post hoc analizė parodė, kad SCH23390 apskritai veiksmingiau slopina fruktozės suvartojimą nei raclopridas (\ tp<0.05) ir tai darė priklausomai nuo dozės (3 pav). SCH23390 400 ir 600 nmol sumažino visų dietos grupių vartojimą ir sumažino fruktozės suvartojimą jau 200 nmol dozėje HFHE žiurkėms (3a pav). Tačiau riflopido poveikis fruktozės suvartojimui buvo apribotas FCHE žiurkėmis, atlikus post hoc analizę, atskleidžiančią reikšmingą fruktozės suvartojimo sumažėjimą FCHE žiurkėse 200 nmol ir didesnėmis dozėmis, nė viena raclopido dozė neslopina fruktozės suvartojimo HFHE ar Chow žiurkėms (3b pav).
ANOVA ant ID50 (Lentelė 2) atskleidė narkotikų poveikį (F(1,24)= 4.548, p<0.05), bet ne dieta (F(2,24)= 1.495, p= 0.25). SCH23390 reikia mažesnių dozių nei raclopride, kad sumažėtų suvartojimas iki pusės bazinės \ tp<0.05). Remiantis faktinių dozių analize, ID post-hoc analizė50 taip pat atskleidė žymiai padidėjusį jautrumą abiejose nutukusiose grupėse, palyginti su Chow žiurkėmis (\ tp
4. Diskusija
Šiame tyrime buvo lyginamas jautrumas dopamino receptorių blokadai mažinant dviejų skanių angliavandenių tirpalų, sacharozės ar fruktozės suvartojimą dviejuose nutukusių gyvūnų modeliuose. Mes naudojome dvi dietas, kad imituotų chronišką tiek daug riebalų turinčio dietos (HFHE), tiek riebalų-cukraus derinio (FCHE) vartojimą, kaip matyti Vakarų dietoje [25]. Kaip ir tikėtasi, abu dietos sukėlė didelį svorio padidėjimą ir riebalų atsiradimą, pradedant nuo 12 savaičių, o per visą eksperimentą nuolat didėjo kūno svoris.1 pav). Tuomet grupės buvo lyginamos su amžiumi suderintomis chow-šerti kontrolėmis, jų santykinis jautrumas D1 ir D2 receptorių potipio specifinei blokadai su SCH23390 arba raclopride. Mes nustatėme, kad D1 receptorių blokada sumažino sacharozės ir fruktozės suvartojimą visose dietinėse grupėse. Nepaisant to, ar žiurkės vartojo sacharozės ar fruktozės tirpalus, HFHE žiurkės reagavo į šiek tiek mažesnes SCH23390 palyginti su jų nutukusiomis FCHE ar liesos česnako \ t2a pav, , 3a) .3a). Šis akivaizdus HFHE žiurkių jautrumo dopamino D1 receptorių antagonizmui padidėjimas taip pat buvo pastebėtas po D2 receptorių blokados sacharozės tyrimo metu. Iš tiesų, HFHE žiurkės reagavo į visas raclopido dozes, sumažindamos sacharozės suvartojimą, o FCHE žiurkės reagavo tik į didžiausią dozę, o Chow žiurkės nesukėlė reikšmingo sacharozės vartojimo slopinimo po raclopride gydymo (3b pav). Įdomu tai, kad HFHE žiurkės nesumažino fruktozės suvartojimo po gydymo raclopride. Vietoj to, raclopride reikšmingai slopino fruktozės vartojimą tik FCHE žiurkėms. Padidėjęs jautrumas dopamino receptorių antagonistams rodo sumažėjusį dopamino signalizavimą, ty dėl mažiau receptorių, sumažėjusios endogeninės DA konkurencijos receptorių vietose arba abiejų derinio. Iš tikrųjų yra įrodymų, kad bet kuris mechanizmas gali būti taikomas mūsų modeliui. Pavyzdžiui, dėl didelio riebalų kiekio dietos net iki gimimo gali sumažėti D2R [36]. Be to, daug riebalų turinčių maisto produktų sumažėjo natūralus ar elektriniu būdu sukeltas dopamino išsiskyrimas ir sumažėja dopamino apyvarta [37-39]. Nors pagrindinis mechanizmas reikalauja tolesnių tyrimų, mūsų duomenys kartu su šiais ir kitais ankstesniais pastebėjimais patvirtina nuomonę, kad valgant tam tikrus maisto produktus, kurie gali būti nepriklausomi nuo nutukimo, dopamino sistemoje gali atsirasti pokyčių, primenančių piktnaudžiavimo narkotikais neuroplastiką [40]. Iš tiesų, naujausi tyrimai rodo, kad didelio riebumo dietos padidina jautrumą vaistams, veikiantiems dopamino sistemose [41, 42].
Ankstesni tyrimai su raumeningomis žiurkėmis parodė diferencinį D1 ir D2 receptorių blokados veiksmingumą, kad sumažėtų angliavandenių vartojimas, naudojant koncentracijas, atitinkančias šiame tyrime naudojamas koncentracijas [31-33, 43]. Manoma, kad šie poveikiai yra iš dalies tarpininkaujami smegenų dalyse, susijusiose su maistu, ir D2 receptoriai šiose srityse gali būti ypač jautrūs nutukimo sukeltiems pokyčiams [31, 33, 44-46]. Šis tyrimas apėmė dopamino receptorių moduliavimo angliavandenių suvartojimą raumeningose žiurkėse ir komplimentus tiems tyrimams, kurie parodė ilgalaikį plastiškumą, esant antsvoriui. Sistemų ir veiksnių, kurie gali turėti įtakos tokiam sąveikumui (ūmaus chroniškai pakeistos sistemos suvartojimo kontrolė), sudėtingumas akivaizdžiai didina individualius skirtumus ir dėl to sumažina bendrų poveikių poveikį bendram ANOVA, tiesioginis (post hoc) dozės ir atsako poveikio palyginimas buvo toks: atskleisti skirtingą jautrumą receptorių antagonistų izomolinėms dozėms tarp dietos grupių. Pakeitimai, turintys įtakos D2R, ypač pasireiškė priklausomai nuo angliavandenių kiekio, esančio ir riebaus mityboje, nurodant, kad mitybinių medžiagų kiekis maiste gali skirtingai pakeisti atlygio sistemą.
Diferencinis jautrumo raclopidui poveikis sacharozės bandyme gali būti dėl sacharozės buvimo dietose. Nors abiejose obesogeninėse dietose buvo sacharozės, FCHE dietoje buvo daugiau sacharozės nei 23, nei HFHE dieta. Taigi FCHE žiurkių, bet ne HFHE žiurkių, atsakas į raclopridą sacharozės sukėlime galėjo atsirasti dėl padidėjusios sacharozės poveikio HFHE dietoje. Tačiau nei obesogeninė dieta nesuteikė fruktozės, tačiau skirtumai tarp obesogeninių dietos grupių ir raclopido buvo pastebėti ir fruktozės teste. Be to, Chow dietoje nebuvo sacharozės, tačiau Chow grupės atsakymai į raclopridą sacharozės teste buvo labiau panašūs į FCHE, nei HFHE žiurkių, atsakymus. Tai rodo, kad kitokie veiksniai gali būti skirtingi atsakai į gydymą raclopridu, kaip dietos ir bandomųjų angliavandenių funkcija.
Alternatyvūs paaiškinimai gali apimti diferencinius neuroninius ir hormoninius postulestinius poveikius, kuriuos sukelia fruktozė ir sacharozė. Kadangi tikslūs mechanizmai lieka neaiškūs, vis daugiau įrodymų patvirtina šią sąvoką [47, 48]. Atsižvelgiant į tai, negalima atmesti galimybės, kad abi dietos pakito sacharozės ir fruktozės parinktis skirtingai, nes jos skirtingai veikia burnos ir virškinimo trakto signalus, esančius prieš atlygio sistemą, todėl reikia atlikti tolesnį tyrimą.
Nutukimas ir skanūs maisto produktai nepriklausomai turėjo įtakos dopamino signalizavimui [3, 45, 49, 50], todėl taip pat galėtų būti atsižvelgta į skirtingą atsakymą, pastebėtą šiame tyrime. Iš tiesų, mūsų duomenys patvirtina ankstesnius rezultatus, rodančius, kad DopNUMXR dopamino signalizacija sumažėja nutukimo metu [45, 50]. Tačiau naujoji šio tyrimo išvada buvo ta, kad šio ryšio pobūdis gali priklausyti nuo nutukimo dietos makroelementų kiekio, o ne nutukimo ar su juo susijusių komplikacijų. Dar vienas svarbus atradimas buvo skirtumai, pastebėti D2R antagonistų veiksmingumui tarp bandomųjų angliavandenių. Mes pastebėjome, kad mūsų duomenimis, fruktozės suvartojimas buvo labiau kontroliuojamas D2R negu sacharozės suvartojimas, todėl kyla klausimas, kaip skirtingų angliavandenių suvartojimas gali būti reguliuojamas skirtingai, ir ar skirtingų angliavandenių gaunamas atlygis gali įdarbinti skirtingus mechanizmus. Ankstesni duomenys parodė, kad sacharozė ir fruktozė suvartoja skirtingus fiziologinius atsakus. Nustatyta, kad sacharozė sukuria sąlyginį poveikį, pagrįstą tiek jo skoniu, tiek po nurijimo savybėmis [28, 51, 52], nors atrodo, kad fruktozė skatina elgseną atitinkančią stimuliavimą tik dėl jo skonio, o ne sustiprindama pojutinį poveikį [27, 53]. Todėl atlygio grandinių reakcija į fruktozę gali išlikti nepakitusi, net jei sacharozės sukeltas grįžtamasis ryšys pakenktų dėl nutukimo (pvz., Sumažėjusio jautrumo insulinui / leptinui). Priešingai, taip pat gali būti: priešinga reguliavimo reakcija į sacharozės suvartojimą gali nepavykti patikrinti fruktozės suvartojimo. Norint išsiaiškinti, ar pirmenybė maisto produktams, turintiems daug fruktozės, iš tikrųjų padidėtų su nutukimu, ar norint, kad cukriniu diabetu sergantiems pacientams būtų skirtingos santykinės sacharozės ir fruktozės lengvatos, reikalingi tolesni tyrimai.
Nors sacharozės poveikis dopaminui buvo plačiai ištirtas [3, 19, 43, 50] mažiau žinoma apie fruktozės ir dopamino atlyginimų sistemos sąveiką, nors ankstyvosios Hoebel laboratorijos ataskaitos rodo, kad fruktozė gali sukelti savo unikalų fiziologinį atsaką [24]. Šis tyrimas papildo šią sudėtingą įspūdį, nurodydamas, kad skirtingos makroelementų turinčios dietos gali skirtingai pakeisti dopamino kontrolę fruktozės suvartojimui. Reikia atlikti tolesnį tyrimą, kad būtų galima visiškai suprasti pagrindinius mechanizmus, pagal kuriuos riebalai ir cukrus gali paveikti žarnų ir smegenų signalizaciją ir sukelti pokyčius smegenyse.
5. Išvados
Šis tyrimas rodo, kad riebalų ir angliavandenių kiekio svyravimas nuo nutukimo (didelės energijos), o ne pats nutukimas, gali skirtingai padidinti jautrumą D1 ir D2 receptorių antagonistams mažinant angliavandenių kiekį. Ši išvada yra suderinama su bendrąja nuostata, kad dopamino signalizavimas mitybos nutukime yra neryškus, ir siūlo naują ryšį tarp mitybos ir centrinio dopamino poveikio. Dar vienas svarbus atradimas buvo tas, kad dietos diferencijuoja dopamino receptorių antagonistų stiprumą slopindamos sacharozės ir fruktozės suvartojimą. Palyginti su įprastais (mažai riebalais) ar dideliais riebalais, didelėmis angliavandenių dietomis, labai dideliu riebalų kiekiu, bet mažai cukraus kiekiu, nutukimas padidino jautrumą tiek D1, tiek D2 receptorių antagonizmui mažinant sacharozės suvartojimą, tačiau D2 receptorių kontrolė fruktozės suvartojimui buvo išsaugotas. Priešingai, žiurkėms, maitinusioms didelės energijos kiekį turinčios dietos su dideliu riebalų ir angliavandenių deriniu, nustatyta didesnė D2 receptorių reguliacija fruktozės suvartojimui. Taigi, atrodo, kad dietos istorija gali pakeisti anksčiau nutukimo apskritai priskirtų dopamino deficito raidą. Šie duomenys taip pat rodo, kad šie dopamino plastiškumo ypatumai gali paveikti tam tikrų angliavandenių, pvz., Fruktozės ir sacharozės, naudą. Tokie skirtumai galėtų paaiškinti kai kurių skirtingų nutukimo gydymo ir gydymo metodų sėkmės rodiklių skirtumus. Reikia atlikti tolesnius tyrimus, kad būtų galima patikrinti, ar šie atradimai yra pritaikomi žmonėms, ir tirti pagrindinius mechanizmus.
Pabrėžia
- Didelės energijos dietos, nepriklausančios nuo makroelementų kiekio, gali sukelti nutukimą.
- Atrodo, kad dietos sudėtis diferencijuoja dopamino receptorių jautrumą.
- D1 receptorių blokada sumažino sacharozės ir fruktozės suvartojimą raumeningose ir nutukusiose žiurkėse.
- D2 receptorių blokada sumažino sacharozės suvartojimą didelio riebumo, bet ne liesos žiurkės.
- D2 receptorių blokada sumažino fruktozės suvartojimą tik su riebalų cukrumi maitinamomis žiurkėmis.
Padėka
Šį tyrimą rėmė Nacionalinis diabeto, virškinimo ir inkstų ligų institutas DK080899, Nacionalinė kurtumo ir kitų komunikacijos sutrikimų instituto dotacija DC000240 ir Jane B. Barsumian patikos fondas. Autoriai dėkoja p. NK Acharya už puikią pagalbą prižiūrint žiurkes ir atliekant BMR tyrimus.
Išnašos
Leidėjo atsisakymas: Tai PDF failas iš neregistruoto rankraščio, kuris buvo priimtas paskelbti. Kaip paslauga mūsų klientams teikiame šią ankstyvą rankraščio versiją. Rankraštis bus kopijuojamas, užrašomas ir peržiūrimas gautas įrodymas, kol jis bus paskelbtas galutinėje cituotojoje formoje. Atkreipkite dėmesį, kad gamybos proceso metu gali būti aptiktos klaidos, kurios gali turėti įtakos turiniui, ir visi su žurnalu susiję teisiniai atsakymai.
Nuorodos
;
