Porównanie uwodornionego tłuszczu roślinnego i kompletnej pod względem odżywczym diety wysokotłuszczowej w przypadku ograniczonego upijania się u szczurów (2007)

. Rękopis autora; dostępny w PMC 2008 Dec 5.

Opublikowany w końcowym edytowanym formularzu jako:

PMCID: PMC2206734

NIHMSID: NIHMS35194

Abstrakcyjny

Wcześniejsze badania sugerowały, że okresowa ekspozycja na uwodornione skrócenie warzyw daje wzorzec żarłoczności / kompensacji u szczurów. Niniejsze badanie zostało zaprojektowane w celu oceny, czy szczury wykazują podobne wzorce spożycia, gdy otrzymują sporadyczny dostęp do kompletnej pod względem odżywczym diety wysokotłuszczowej. Cztery grupy szczurów otrzymywały różną ekspozycję na uwodorniony tłuszcz roślinny lub dietę wysokotłuszczową w kolejnych tygodniach 8. Zwierzętom podawano codzienny i przerywany dostęp w celu określenia, czy wzór karmienia przez binge / kompensację był zależny od częstotliwości. Na zakończenie badania oceniano skład ciała i poziom leptyny w osoczu w celu określenia wpływu diety i upijania się / kompensowania spożycia zmian hormonalnych. Zgodnie z przewidywaniami, zwierzęta otrzymujące przerywany dostęp do wysokotłuszczowej diety wykazywały wzorzec żarłoczności / kompensacji karmienia i wydawały się kompensować w wyniku przeciążenia kalorycznego towarzyszącego szczególnemu epizodowi obżarstwa. Ponadto ekspozycja na skrócenie lub dietę wysokotłuszczową doprowadziła do zmian w składzie ciała, a jedynie ekspozycja na skrócenie zmienionego poziomu leptyny w osoczu. Wyniki te sugerują, że zachowanie objawiające się nadmiernym spożyciem występuje na dietetycznie kompletnej diecie wysokotłuszczowej i że ten schemat jest zdolny do zmiany zarówno składu ciała, jak i profilu hormonalnego.

Słowa kluczowe: binge-spożycie, zachowanie, binge / kompensacja, dieta wysokotłuszczowa, karmienie posiłkami, zaburzenia jedzenia

1. Wprowadzenie

Zachowanie związane z objadaniem się objawia się utratą kontroli nad zdolnością do przerwania posiłku, gdy jest nasycony i jest podstawowym objawem nieuporządkowanego jedzenia. Zgodnie z Podręcznikiem diagnostyczno-statystycznym IV, ludzkie zaburzenie objadania się charakteryzuje się „nawracającymi epizodami objadania się”, w tym między innymi: spożywaniem dużej ilości pokarmu w ciągu dwóch godzin, brakiem kontroli nad spożyciem pokarmu, pośpiesznym spożyciem i jedzenie, gdy nie jest się głodnym fizycznie (). Stres i dieta to dwa czynniki, o których wiadomo, że przyczyniają się do tego typu zaburzonego jedzenia u ludzi i zwierząt. W szczególności, gdy są podkreślone, zwierzęta z historią ograniczenia kalorycznego będą angażować się w „upijanie się”, tak jak w przypadku diety wysokotłuszczowej (, , ). Jednak ostatnie prace sugerują, że ograniczony dostęp do opcjonalnego źródła tłuszczu w diecie, niezależnie od ograniczenia kalorycznego lub stresu, może prowadzić do wzmożonego / kompensacyjnego schematu karmienia gryzoni (, , ). Ten schemat karmienia może być utrzymywany przez dłuższy czas i nie zależy od wcześniejszych napadów deprywacji lub stresu. Należy również zauważyć, że ten szczególny wzorzec napadu został ujawniony dopiero po wystawieniu na dietę składającą się wyłącznie z tłuszczu, to znaczy diety pozbawionej węglowodanów i białek. W tym modelu zwierzęta utrzymywane są na ad libitum standardowa dieta dla gryzoni karmionych gryzoniami i podawana sporadycznie (w przybliżeniu co 3 dni) dostęp do uwodornionego skracania warzyw (Crisco) wyświetlać zużycie kaloryczne w stosunku do zwierząt kontrolnych karmionych karmą i zwierząt, które otrzymują codzienny lub stały dostęp do tłuszczu piekarskiego (). Co ważne, „binge” w tym przypadku definiuje się jako zwiększone spożycie kalorii w grupie z przerywanym dostępem powyżej i poza kalorycznym spożyciem grupy kontrolnej z dostępem do tego samego skrótu przez ten sam czas.

Ważnym czynnikiem przyczyniającym się do rozwoju tego schematu żywienia jest częstotliwość, z jaką zwierzęta mają dostęp do opcjonalnego źródła pokarmu. W szczególności zwierzęta, którym codziennie zapewnia się ograniczony dostęp do tłuszczu warzywnego, nie wykazują wzoru karmienia obżeraniem / kompensacją; ten schemat karmienia pojawia się tylko wtedy, gdy zwierzęta mają okresowy dostęp do tłuszczu (, ). W ten sposób zwierzęta mające ograniczony dostęp do tłuszczu warzywnego nie tylko zużywają więcej kalorii niż zwierzęta kontrolne karmione karmą, ale także więcej niż zwierzęta otrzymujące codzienny dostęp do tłuszczu warzywnego w ograniczonym okresie karmienia. Co więcej, zwierzęta z okresowym dostępem do tłuszczu warzywnego będą w niewystarczającym stopniu wykorzystywać swoją standardową dietę karmową, aby zrekompensować zwiększone obciążenie kaloryczne uzyskane podczas ograniczonego okresu karmienia. Ponieważ zwierzęta w tym paradygmacie nieustannie angażują się w ataki hiperfagii, które powodują obżarstwo / kompensację behawioralnego wzoru karmienia, zasugerowano, że jest to wystarczający model do badania zachowań związanych z objadaniem się.

Chociaż jest oczywiste, że ten rodzaj schematu żywieniowego daje wzór zachowania podobny do opisywanego w zaburzeniach odżywiania u ludzi, nie jest jasne, czy odżywcza kompletna żywność o wysokiej zawartości tłuszczu jest wystarczająca do wywołania tego zachowania lub zmiany częstotliwości i czasu trwania ekspozycji na opcjonalne źródło tłuszczu spowoduje różnice we wzorcu karmienia z binge / kompensacją. Wcześniejsze badania opisywały jedynie model żerowania / kompensacji karmienia, gdy zwierzętom podawano sporadyczny dostęp do opcjonalnego źródła tłuszczu składającego się wyłącznie z tłuszczu (Crisco), ale nie badali pełnowartościowych źródeł tłuszczu dietetycznego i ich zdolności do wywoływania tego zachowania (, ). Ponieważ ludzie rzadko, jeśli w ogóle, żerują na czystym tłuszczu, ważne jest, aby ustalić, czy dieta o pełnej zawartości tłuszczu w diecie jest również zdolna do wywoływania tego schematu żywieniowego bez zakłóceń stresu lub ograniczeń kalorycznych. Ponadto w kilku badaniach zbadano wpływ tego konkretnego schematu żywienia na masę ciała, skład ciała i profil hormonalny zwierząt po długotrwałej ekspozycji na ten schemat żywienia (). Dlatego dodatkowym celem tego badania było opisanie zarówno schematu karmienia w czasie, jak i konsekwencji metabolicznych po ekspozycji na ten modelowy system. W szczególności nie jest jasne, czy zwierzęta będą wykazywać ten typ zachowania żywieniowego, gdy otrzymają ograniczony dostęp do alternatywnej, kompletnej diety wysokotłuszczowej. Ponieważ większość zachodnich diet jest bogata w makroskładniki odżywcze oprócz tłuszczu, ważne jest, aby określić, czy ograniczony dostęp do diety bogatej w składniki odżywcze o wysokiej zawartości tłuszczu jest wystarczający do wytworzenia tego wzoru zachowania żywieniowego. Ponadto wcześniejsze raporty wykorzystujące ten ograniczony protokół dostępu do skracania warzyw nie informują o istotnych różnicach w masie ciała w porównaniu ze zwierzętami kontrolnymi karmionymi karmą (), co może częściowo wynikać ze składu stosowanego tłuszczu dietetycznego. Co więcej, chociaż protokół ograniczonego dostępu nie powoduje różnic w ogólnej masie ciała, nie jest jasne, czy ten schemat jest zdolny do zmiany składu ciała lub sygnałów otyłości krytycznych dla centralnej kontroli żywienia homeostatycznego, czy też częstotliwości i czasu trwania narażenia na ten schemat może wpływają na wzór kompensacji, który towarzyszy zwiększonemu obciążeniu kalorycznemu. Tak więc kolejnym celem obecnego badania była ocena tego wzorca karmienia przez binge / kompensację poprzez wydłużenie czasu trwania schematu karmienia z ograniczonym dostępem do całkowitej liczby dni 60, zmieniając również częstotliwość, z jaką zwierzęta były narażone na protokół ograniczonego dostępu, jak również jako testowanie alternatywnego źródła tłuszczu spożywczego stosowanego do wytwarzania tego behawioralnego wzoru karmienia. Ponieważ wiadomo, że zarówno skład ciała, jak i krążące hormony w osoczu są ważnymi czynnikami predysponującymi do zespołu metabolicznego, kolejnym celem tego badania było określenie, czy zachowanie związane z binge / kompensacją zmienia skład ciała lub poziom leptyny w osoczu. W tym miejscu testujemy hipotezę, że dieta bogata w tłuszcze, ale także bogata w białka i węglowodany, będzie wystarczająca, aby wytworzyć wzorzec żarłoczności / kompensacji karmienia, zmieniając jednocześnie masę ciała zwierząt i skład ciała. Ponadto przewidujemy, że zwierzęta, które mają ograniczony dostęp do diety wysokotłuszczowej, będą miały zwiększoną otyłość ciała i masę ciała, oprócz tego, że będą wykazywały wzorzec żarłoczności / kompensacji karmienia.

2. Metody

Przedmioty 2.1

Czterdzieści dwa samce szczurów Long-Evans (Harlan, IN) ważących 200-250 g umieszczono pojedynczo w wiwarium za pomocą świateł 12: 12 światło / ciemność na 4am, wyłączono 4pm (n = 8-9 / grupa). Temperaturę pomieszczenia utrzymywano na 25 ° C. Wszystkie zwierzęta miały ad libitum dostęp do wody i standardowej karmy. Wszystkie eksperymenty przeprowadzono zgodnie z wytycznymi przedstawionymi przez komisję ds. Opieki i wykorzystania zwierząt (IACUC) na Uniwersytecie Cincinnati w celu zapewnienia właściwej opieki i dobrostanu zwierząt laboratoryjnych.

Procedura 2.2

Zwierzętom pozwolono zaaklimatyzować się w ich środowisku mieszkaniowym przez tydzień przed manipulacją eksperymentalną. Wszystkim zwierzętom (bez kontroli) udzielono 48-godzinnego dostępu do Crisco (Crisco All-Vegetable Shorting, Procter and Gamble, Cincinnati, OH; procent kalorii jako tłuszcz: 100%; 9.2 kcal / g) lub diety wysokotłuszczowej (HFD; Dyets, Inc., Bethlehem, PA, 4.41 kcal / gm, 1.71 kcal / gm z tłuszczu) w celu zmniejszenia neofobii. Szczury dopasowywano następnie na podstawie masy i dzielono na pięć grup (n = 8-9 na grupę) i przypisywano do jednego z następujących schematów żywieniowych przez pozostałą część ośmiotygodniowego badania.

Zwierzęta kontrolne (CNTRL; n = 8) miały ciągły dostęp do standardowej karmy dla gryzoni (Teklad, 3.41 kcal / gm, 0.51 kcal / gm z tłuszczu) i wody przez cały czas trwania badania. Zwierzęta kontrolne otrzymywały lejki wypełnione standardową karmą każdego dnia podczas dwugodzinnego okresu dostępu, aby kontrolować wpływ nowości na karmienie.

Szesnaście zwierząt otrzymało dwa godziny dostępu (12pm-2pm) każdego dnia do Crisco (CrisED; n = 8) lub HFD (HFDED; n = 8) przez całe osiem tygodni badania. Każda wysokokaloryczna dieta była umieszczana w zwykłym zbiorniku na żywność i umieszczana w lewym tylnym rogu ich klatki domowej na dwie godziny dziennie, łącznie w trakcie badania w trakcie sesji ograniczonego dostępu 60. Ta grupa miała ad libitum dostęp do żywności i wody na czas trwania badania.

Oddzielna grupa zwierząt uzyskała dostęp do Crisco (Cris3D; n = 9) lub HFD (HFD3D; n = 9) co trzeci dzień przez cały czas trwania badania. Ta grupa miała ad libitum dostęp do zwykłej karmy laboratoryjnej przez cały czas trwania badania i był prezentowany za pomocą Crisco lub HFD w lewym tylnym rogu klatki co trzeci dzień badania. We wszystkich pozostałych dniach grupa ta otrzymywała zbiornik wypełniony zwykłą karmą w tej samej lokalizacji klatki

Dieta testowa (HFD i Crisco) był prezentowany dla 2-hrs podczas cyklu świetlnego (początek 4 godzin przed zgaszeniem świateł). Prezentacja leja napełnionego Crisco lub HFD w tym czasie próbowała zainicjować karmienie, gdy szczur normalnie nie spożywał jedzenia. Dieta testowa była wymieniana ze świeżym źródłem 1-2 razy w tygodniu. Całkowite kilokalorie (kcal) zużyte w 24-hrs, kcale zużyte podczas okresu karmienia 2-hr i kcale z określonych źródeł (Crisco, dieta HFD, regularna karma) były śledzone podczas badania. Spożycie energii obliczono przez pomnożenie całkowitej ilości spożywanej diety w okresie karmienia przez kilokalorie obecne w każdej diecie (chow = 3.4, HFD = 4.5, Crisco= 9.16). Zarówno 2, jak i 24 hr z chow i diety testowe zsumowano w celu określenia całkowitego spożycia energii na dzień. Masy ciała oceniano co cztery dni.

Analiza składu ciała 2.3

Skład ciała oceniano za pomocą instrumentu NMR całego ciała (Echo-MRI, Waco, TX) w celu określenia procentowej zawartości tłuszczu, chudego i wody dla każdego zwierzęcia. Aby określić skład ciała, każde zwierzę umieszczono w przezroczystej rurce z pleksiglasu, a następnie zeskanowano pod kątem 45 sekund. Skład ciała oceniano na początku i w dniu 59 badania.

2.4 Plasma Leptin

Na zakończenie eksperymentu, jeden dzień po ostatniej sesji ograniczonego karmienia, wszystkie zwierzęta uśmiercono w połowie ich lekkiej fazy przez uduszenie dwutlenkiem węgla. Następnie pobierano krew z tułowia, a osocze izolowano przez wirowanie i przechowywano w temperaturze -80 ° C do czasu analizy radioimmunologicznej na leptynę osoczową przy użyciu zestawu do radioimmunotestu leptyny szczura (RIA) (Linco Research, St. Charles, Missouri). Ten test jest w stanie wykryć leptynę w 100 μl próbek osocza ze współczynnikami zmienności wewnątrz i między testami wynoszącymi od 4.6% do 5.7% dla leptyny, zgodnie ze specyfikacjami producenta.

Statystyki 2.5

Dane zostały przeanalizowane przy użyciu STATISTICA wersja 6.0 dla komputerów PC. Wszystkie dane przeanalizowano przy użyciu analizy wariancji (ANOVA), a porównania post-hoc LSD zastosowano w celu określenia różnic między grupami.

3. Wyniki

3.1 Spożycie żywności

Ograniczony dostęp do diety Crisco lub HFD wywoływał napadowy / kompensacyjny wzorzec jedzenia w stosunku do zwierząt kontrolnych. Ten wzorzec rozwinął się w obu grupach (Cris3D i HFD3D) w ciągu pierwszego tygodnia stosowania protokołu ograniczonego dostępu i utrzymywał się do dwóch miesięcy po rozpoczęciu badania. W obu grupach Cris3D i HFD3D wzorzec ten rozpoczął się już w 3 dniu u zwierząt otrzymujących Crisco (Cris3D vs. CNTRL, p <0.05) oraz w 6 dniu u zwierząt otrzymujących HFD (HFD3D vs. CNTRL, p <0.05) i utrzymywał się do dzień 61 (Rysunek 1). Nie stwierdzono różnic w poborze energii między grupami kontrolnymi i grupami dostępowymi na co dzień (Kryzys lub HFDED) w dowolnym badanym punkcie czasowym. Średnie kcale spożywane każdego dnia przez Crisco lub HFD nie różniły się między grupami, które otrzymywały dietę testową codziennie (Kryzys, HFDED) lub te, które otrzymywały dietę co trzeci dzień (Cris3D, HFD3D). Ponadto, skumulowane kcale spożywane w schemacie żywienia 60 nie różniły się między grupami (Rysunek 2).

Rysunek 1 

Średnie spożycie kalorii w ciągu 60 dni u zwierząt otrzymujących codzienny lub przerywany dostęp do A) Crisco lub B) diety wysokotłuszczowej, p <0.05.
Rysunek 2 

Łączne spożycie kalorii z grup kontrolnych oraz HFD lub Crisco podczas ostatniego ograniczonego schematu żywienia u zwierząt otrzymujących codzienny i okresowy dostęp do Crisco, wysokotłuszczowej diety lub karmy.

Grupy, które otrzymywały Crisco lub HFD co trzeci dzień, kompensowały swoje wysokie spożycie kalorii przez spożywanie kcal z chow natychmiast po każdej sesji upijania w porównaniu ze zwierzętami kontrolnymi. Ten wpływ był widoczny w pierwszym tygodniu badania, pokazanym w Rysunek 1. Rysunek 3 reprezentuje całkowitą ilość kilokalorii spożytych podczas dwugodzinnej ograniczonej sesji żywieniowej uzyskanej wyłącznie z diety testowej (HFD lub Crisco) podczas ostatniej sesji „objadania się” z dwumiesięcznego schematu karmienia. ANOVA ujawniła główny efekt grupy (F (1, 37) = 17.86, p <05). W szczególności zwierzęta otrzymujące codziennie dwugodzinny dostęp do Crisco lub HFD, a także przerywany dostęp wykazywały zwiększone spożycie kalorii podczas dwugodzinnego schematu karmienia w porównaniu ze zwierzętami kontrolnymi (wszystkie p <05, testy post-hoc LSD). Ponadto zwierzęta, którym codziennie podawano Crisco (CrisED), spożywały znacznie więcej kalorii podczas dwugodzinnego okresu karmienia w porównaniu do zwierząt otrzymujących Crisco co trzeci dzień (p <0.05). Chociaż zwierzęta otrzymujące ograniczony dostęp do HFD co trzeci dzień (HFD3D) wydawały się spożywać więcej kilokalorii podczas dwugodzinnego schematu karmienia ograniczonego w porównaniu do ich dziennych odpowiedników (HFDED), efekt ten nie był statystycznie istotny.

Rysunek 3 

Średnie spożycie kalorii podczas dwugodzinnego ograniczonego okresu karmienia w dniu 60 u zwierząt otrzymujących zarówno codzienny, jak i przerywany dostęp do Crisco lub wysokotłuszczowej diety. „* ”= P <0.05 w stosunku do zwierząt Crisco ED. „#” = P ...

Waga 3.2

Rysunek 4 przedstawia całkowitą masę ciała dla każdej grupy mierzonej na zakończenie badania. Po dniach 60 protokołu ograniczonego dostępu nie było różnic w masie ciała wśród pięciu grup zatrudnionych w badaniu.

Rysunek 4 

Średnia masa ciała ze wszystkich grup po 61 dniach karmienia z ograniczonym dostępem, p <0.05 w stosunku do zwierząt kontrolnych.

Analiza składu ciała 3.3

Rysunek 5 przedstawia procent tkanki tłuszczowej we wszystkich czterech grupach, mierzony metodą NMR na zakończenie badania. Wystąpił efekt główny grupy (F (1, 37) = 6.83, p <0.01) w odniesieniu do składu ciała. W szczególności obie grupy, które otrzymały ad lib dostęp do diety Crisco (CrisED) lub diety wysokotłuszczowej (HFDED) każdego dnia miał większy procent tkanki tłuszczowej w porównaniu ze zwierzętami kontrolnymi na koniec badania (CrisED vs. CNTRL, p <0.05; HFDED vs. CNTRL, p <0.05 ). Ponadto HFD3D wykazał większy procent tkanki tłuszczowej w porównaniu ze zwierzętami kontrolnymi (p <0.05). Grupa otrzymująca ograniczony dostęp do Crisco nie różniła się od grupy kontrolnej pod względem odsetka całkowitej tkanki tłuszczowej mierzonego za pomocą NMR.

Rysunek 5 

% Tkanki tłuszczowej ze wszystkich grup po 60 dniach żywienia z ograniczonym dostępem, „*” = p <0.05 w stosunku do zwierząt kontrolnych.

3.4 Plasma Leptin

Rysunek 6 przedstawia poziomy leptyny w osoczu w każdej grupie zwierząt uzyskane po zakończeniu doświadczenia. ANOVA dała efekt główny grupy (F (1, 16) = 4.47, p <0.01). Tylko zwierzęta otrzymujące ograniczony dostęp do Crisco każdego dnia wykazywały podwyższone poziomy leptyny w osoczu w porównaniu ze zwierzętami kontrolnymi (p <0.05).

Rysunek 6 

Średnie poziomy leptyny w osoczu ze wszystkich grup 24 godziny po ostatnim dniu 8-tygodniowego schematu karmienia z ograniczonym dostępem, p <0.05.

4. Dyskusja

Z obecnego badania wynikają trzy istotne ustalenia. Po pierwsze, zachowanie żywieniowe typu „binge / kompensacja” może być wywołane przez ograniczony dostęp do pełnowartościowej diety bogatej w tłuszcze, a także do skracania warzyw. Chociaż tłuszcz warzywny zawierał znacznie więcej energii niż dieta wysokotłuszczowa, obie diety doprowadziły do ​​podobnego zachowania upijania się w stosunku do zwierząt kontrolnych karmionych karmą. Jest to istotne ze względu na fakt, że zachodnia dieta spożywana w trakcie objadania się człowieka składa się z mieszanych składników odżywczych oprócz tłuszczu i sugeruje, że diety o wysokiej energii nie są konieczne do wywołania zachowań popędowych. Tak więc stosowany tutaj wysokotłuszczowy sposób odżywiania może stanowić bardziej klinicznie istotny model do badania upijania się u ludzi. Innym ważnym odkryciem tego badania jest to, że zmiana częstotliwości protokołu o ograniczonym dostępie powoduje zmiany w czasowym wzorze zjawiska binge / kompensacji. W szczególności zwierzęta w naszym badaniu wydawały się niedostatecznie spożywać w wyniku bingingu dzień wcześniej niż w oczekiwaniu na przyszłą możliwość objadania się. Trzecim istotnym odkryciem tego badania jest to, że wydłużenie czasu stosowania ograniczonych schematów żywieniowych tutaj spowodowało znaczące zmiany w składzie ciała, jak również krążące sygnały otyłości bez zmiany ogólnej masy ciała. Ponieważ zawartość tłuszczu koreluje bezpośrednio z poziomem krążącej leptyny, opisane tu zmiany reprezentują znaczący zestaw konsekwencji metabolicznych dla osobników zaangażowanych w zachowanie żerowania typu „binge-type”. Zatem możliwe jest, że opisany model może być użyty do zbadania dysocjacji masy ciała z zaburzeń endokrynologicznych i składu ciała.

Należy zauważyć, że chociaż wyniki te, w dużej części, odtwarzają te, które zostały wcześniej opisane przy użyciu schematów żywienia z ograniczonym dostępem, to badanie to różniło się na kilka sposobów w porównaniu z protokołem ograniczonego dostępu opracowanym i wcześniej zgłoszonym przez Corwina i współpracowników,,). Najpierw użyto samców szczurów Long-Evans, a nie szczep Sprague-Dawley, a okres dostępu 2-godzina podano w środku cyklu świetlnego, a nie dwie godziny przed wyłączeniem światła. Podczas korzystania z naszego schematu dostępu 2-godzina, badacz wchodził do pokoju, aby zapewnić testową dietę w okresie spoczynku, co spowodowało małe napady karmienia. Może to tłumaczyć zwiększoną zmienność w grupach kontrolnych i kontrolnych w porównaniu do wcześniej zgłoszonych danych. Punkt czasowy zastosowany w tym badaniu wybrano tak, aby bardziej naśladował okres upijania, który wystąpiłby poza normalną sesją spożycia, podczas gdy szczury normalnie żerują w ich ciemnym cyklu. Obecne badanie przedłużono również o 30 dni dłużej, aby dalej badać zmiany masy ciała i składu.

Jak wspomniano powyżej, ograniczony dostęp 2-godziny do Crisco i HFD spowodował model kompensacji binge w grupach Cris3D i HFD3D, ale nie w CrisED ani HFDED. Ten wzorzec pojawił się w pierwszym tygodniu i stał się bardziej wyraźny przez cały czas trwania eksperymentu, który jest podobny do wcześniej zgłoszonej pracy przy użyciu protokołu ograniczonego dostępu (, ). Ekspozycja na smaczne potrawy lub stres jest w stanie wywołać zachowania gryzoniowe u gryzoni z historią wcześniejszych ograniczeń kalorycznych po ekspozycji na odżywczo kompletną dietę wysokotłuszczową podobną do tej stosowanej w tym badaniu (, , ). W tym badaniu jednak sporadyczny dostęp do pełnej odżywczej diety wysokotłuszczowej był wystarczający, aby wywołać żarłoczność u zwierząt, które nigdy nie były ograniczone kalorycznie lub zestresowane. Chociaż stres i dieta są dwoma znanymi czynnikami predykcyjnymi przyjmowania pokarmów wysokotłuszczowych, dane te sugerują, że nie są wymagane do wywoływania zaburzonego jedzenia. Jedną z implikacji tego jest to, że częstotliwość i ekspozycja karmienia mogą być równie silnymi determinantami zachowania objadania się. Ponadto jasne jest, że zwierzęta otrzymujące codzienny dostęp do Crisco lub HFD, które drastycznie różnią się zawartością energii, są w stanie utrzymać stabilne spożycie kalorii poprzez ograniczenie kalorii uzyskanych z chow. Jednym ze sposobów osiągnięcia tego celu są peryferyjne lub centralne systemy wykrywania kalorii, które monitorują całkowitą ilość kalorii spożywanych podczas danego epizodu karmienia. Zatem zdolność obu grup do spożywania takiej samej ilości kalorii z dwóch diet o różnej zawartości kalorii może być regulowana przez taki system, który może wyczuwać spożycie kalorii w czasie rzeczywistym, a następnie odpowiednio dostosować przyszłe spożycie poprzez regulację mechanizmów obwodowych. Chociaż rola tego typu regulacji podczas zachowań związanych z objadaniem się nie została jeszcze opisana, możliwe jest, że zastosowany tutaj paradygmat żywienia może być użyteczny w wyjaśnianiu takich mechanizmów stosowanych do wykrywania całkowitego obciążenia kalorycznego oprócz całkowitej objętości kalorycznej.

Jednak w tym badaniu okresowy dostęp do Crisco lub dieta bogata w tłuszcze nie doprowadziły do ​​wyrównania ilości karmy spożywanej przed jakąkolwiek sesją objadania się; w rzeczywistości rekompensata występowała tylko po sesji objadania się w obu badanych grupach. Obie grupy otrzymujące dietę testową co trzeci dzień jedli dzień bezpośrednio po ekspozycji na testowaną dietę, a grupa narażona na dietę wysokotłuszczową wydawała się jeść częściej w ciągu sześćdziesięciu dni karmienia niż grupa otrzymująca skrócenie warzyw. Jest możliwe, że tę różnicę w niedostatecznym spożyciu obserwowaną między obiema grupami trzydniowymi po konkretnej sesji objadania można wytłumaczyć niedoborem mikroelementów. W ten sposób objadanie się zwierząt na kompletnej odżywczej diecie testowej mogło być bardziej nasycone, podczas gdy zwierzęta otrzymujące dietę testową składały się wyłącznie z tłuszczu (z niedoborem białka i węglowodanów, Tabela 1.) nie były, być może z powodu braku równowagi mikroskładników odżywczych w samym dniu upijania się. Niemniej jednak, kładziemy nacisk na to, że zarówno dietetycznie kompletna dieta, jak i sam tłuszcz dają fenotyp binge towarzyszący niedoszacowaniu w konsekwencji, ale nie w przygotowaniu do przyszłego epizodu binge, i ten efekt może być spowodowany przez zmianę częstotliwości narażenie dietetyczne.

Tabela 1 

Skład dietetyczny wysokotłuszczowej diety maślanej i Crisco.

Niekontrolowane jedzenie, gdy zaspokajane są zapasy energii, jest decydującym elementem zachowania objadania się (DSM-IV) i może być zainicjowane przez wystawienie na ostre sygnały środowiskowe, które przewidują narażenie na „zakazane” źródło żywności (). Jednak nasze dane sugerują, że zwierzęta otrzymujące przewidywalny, sporadyczny dostęp do Crisco lub HFD nie zużywają kalorii w dni niedostępne (dni, w których nie ma dostępu do testowej diety) jako reakcja na zwiększone obciążenie kaloryczne, a nie na przewidywanie to. Efekt ten występował w obu grupach otrzymujących dietę wysokotłuszczową (Crisco lub HFD) i popiera twierdzenie, że kompensacja w oczekiwaniu na opcjonalne źródło pożywienia może być przypisana raczej częstotliwości narażenia na dietę testową niż odzwierciedleniu zdolność zwierząt do przewidywania konkretnej sesji „binge” (,).

Badanie to miało również na celu zbadanie zmian w karmieniu oraz ogólnych zmian składu ciała w wyniku długotrwałego narażenia na protokół ograniczonego dostępu albo diety Crisco, albo diety wysokotłuszczowej. Jak wspomniano wcześniej, nie było różnic w bezwzględnej masie ciała między grupami; jednakże rozszerzenie schematu karmienia z ograniczonym dostępem na dni 60 spowodowało różnice w składzie ciała. W szczególności nastąpił wzrost ogólnej zawartości tłuszczu, który był spójny dla obu grup ED. Ponadto grupa, która otrzymała przerywany dostęp do diety wysokotłuszczowej, również wykazała ogólny wzrost zawartości tłuszczu na zakończenie badania. Efekt ten był nieobecny w grupie, która otrzymywała sporadyczny dostęp do Crisco i mogła być przypisana dodatkowym makroelementom zawartym w diecie wysokotłuszczowej. Chociaż obie grupy otrzymujące reżim karmienia posiłkiem HFD wykazywały wzrost otyłości ciała wraz z codziennym dostępem grupy Crisco, tylko codzienny dostęp do Crisco spowodował wzrost leptyny w osoczu. Próbki osocza pobierano jeden dzień po ostatniej sesji obżarstwa, w czasie, gdy grupy HFD były niedożywione w porównaniu ze zwierzętami kontrolnymi. Wcześniejsze badania przeprowadzone zarówno na gryzoniach, jak iu ludzi wykazały spadek leptyny w osoczu na czczo (, , ). Zatem możliwe jest, że obniżona leptyna w osoczu w grupach HFD jest wynikiem tymczasowego ograniczenia kalorii lub że wybrany tutaj punkt czasowy do badania leptyny w osoczu w tych grupach był zbyt wcześnie, aby wykryć zmianę przy użyciu tego schematu karmienia z ograniczonym dostępem.

Podsumowując, dane te sugerują, że odżywcza kompletna dieta wysokotłuszczowa jest w stanie wywołać żarłoczność / kompensację żywienia. Podsumowując, dane te potwierdzają tezę, że ośrodki regulacyjne, które kontrolują przyjmowanie pokarmu i skład ciała, mogą zostać zdysocjowane w modelu binge / kompensacji. Ta dysocjacja implikuje skutki nieuporządkowanego jedzenia w innych patologiach, takich jak zespół metaboliczny, i jest zgodna z danymi klinicznymi opisującymi, że zachowania związane z objadaniem się mogą poprzedzać początek przyrostu masy ciała u młodych ludzi (). Ponieważ wcześniejsze doniesienia sugerują bezpośredni związek między otyłością, zespołem metabolicznym i tłuszczem trzewnym (, , ) model ten może pozwolić na badanie zmian endokrynologicznych w oderwaniu od ogólnego przyrostu masy ciała. Ponadto, ponieważ ludzie często doświadczają „zjadliwego” stylu jedzenia przez dłuższy czas () zastosowany protokół może być użyty do dokładniejszego naśladowania ludzkiego zachowania objadania się. Badanie zmian ekspresji w neuropeptydach, które regulują inicjację i zakończenie posiłku, oprócz skutków przedłużonego zachowania typu „binge” w ogólnej motywacji i procesach nagradzania są konieczne, aby lepiej zrozumieć konsekwencje nieuporządkowanego jedzenia i być może wyjaśnić potencjalne mechanizmy które pomagają w leczeniu tego zaburzenia.

Przypisy

 

Zastrzeżenie wydawcy: Jest to plik PDF z nieedytowanym manuskryptem, który został zaakceptowany do publikacji. Jako usługa dla naszych klientów dostarczamy tę wczesną wersję manuskryptu. Rękopis zostanie poddany kopiowaniu, składowi i przeglądowi wynikowego dowodu, zanim zostanie opublikowany w ostatecznej formie cytowania. Należy pamiętać, że podczas procesu produkcyjnego mogą zostać wykryte błędy, które mogą wpłynąć na treść, a wszystkie zastrzeżenia prawne, które odnoszą się do czasopisma, dotyczą.

 

Referencje

1. DSM-IV, Diagnostyczny i statystyczny podręcznik zaburzeń psychicznych. Amerykańskie Stowarzyszenie Psychiatryczne; Waszyngton, DC: 1994. str. 545 – 550.pp. 729 – 731.
2. Hagan MM, Moss DE. Utrzymywanie się wzorców objadania się po historii restrykcji z okresowymi atakami refeedingu na smaczne jedzenie u szczurów: implikacje dla bulimii. Int J Eat Disord. 1997; 22 (4): 411 – 20. [PubMed]
3. Hagan MM, Shuman ES, Oswald KD, Corcoran KJ, Proffit JH, Blackburn K, Schwiebert MW, Chandler PC, Birbaum MC. Częstość występowania chaotycznych zachowań związanych z jedzeniem w zaburzeniach związanych z jedzeniem: czynniki. Medycyna behawioralna. 2002; 28 (3): 99 – 105. [PubMed]
4. Hagan MM, Wauford PK, Chandler PC, Jarret LA, Rybak RJ, Blackburn K. Nowy model zwierzęcy objadania się: kluczowa rola synergiczna poprzednich ograniczeń kalorycznych i stresu. Fizjologia i zachowanie. 2002; 77 (1): 45 – 54. [PubMed]
5. Corwin RL, et al. Ograniczony dostęp do opcji tłuszczu w diecie wpływa na zachowanie pokarmowe, ale nie na skład ciała u samców szczurów. Physiol Behav. 1998; 65 (3): 545 – 53. [PubMed]
6. Dimitriou SG, Rice HB, Corwin RL. Wpływ ograniczonego dostępu do opcji tłuszczowej na przyjmowanie pokarmu i skład ciała u samic szczurów. Int J Eat Disord. 2000; 28 (4): 436 – 45. [PubMed]
7. Thomas MA, et al. Wpływ starzenia się na przyjmowanie pokarmu i skład ciała u szczurów. Physiol Behav. 2002; 76 (45): 487 – 500. [PubMed]
8. Corwin RL, Buda-Levin A. Modele behawioralne jedzenia typu binge. Physiol Behav. 2004; 82 (1): 123 – 30. [PubMed]
9. Corwin RL. Jedzenie typu objadanego wywołane ograniczonym dostępem u szczurów nie wymaga ograniczenia energetycznego poprzedniego dnia. Apetyt. 2004; 42 (2): 139 – 42. [PubMed]
10. Wardle J. Procesy kondycjonowania i ekspozycja cue w modyfikacji nadmiernego jedzenia. Uzależniające zachowanie. 1990; 15 (4): 387 – 93. [PubMed]
11. Ahren B, Mansson S, Gingerich RL, Havel PJ. Regulacja leptyny w osoczu u myszy: wpływ wieku, dieta wysokotłuszczowa i post. Am J Physiol. 1997; 273: R113. [PubMed]
12. Boden G, Chen X, Mozzoli M, Ryan I. Wpływ postu na leptynę w surowicy u normalnych ludzi. J Clin Endocrinol Metab. 1996; 81: 3419. [PubMed]
13. Wisse BE, Campfield LA, Marliss EB i in. Wpływ przedłużonego umiarkowanego i ciężkiego ograniczenia energii i ponownego podawania na stężenie leptyny w osoczu u otyłych kobiet. Am J Clin Nutr. 1999; 70: 321. [PubMed]
14. Atzmon G i in. Różnicowa ekspresja genów między trzewnymi i podskórnymi magazynami tłuszczu. Horm Metab Res. 2002; 34 (1112): 622 – 8. [PubMed]
15. Das M, Gabriely I, Barzilai N. Ograniczenie kalorii, tłuszcz ciała i starzenie w modelach eksperymentalnych. Obes Rev. 2004; 5 (1): 13 – 9. [PubMed]
16. Gabriely I, et al. Usuwanie tłuszczu trzewnego zapobiega oporności na insulinę i nietolerancji glukozy na starzenie: proces za pośrednictwem adipokin? Cukrzyca. 2002; 51 (10): 2951 – 8. [PubMed]
17. Marcus MD. Obżarstwo jedzenia w otyłości. W: Fairburn CG, Wilson GT, redaktorzy. Obżarstwo: charakter, ocena i leczenie. Nowy Jork: The Guilford Press; 1993. str. 77 – 96.
18. Reas DL, Grilo CM. Czas i kolejność początku nadwagi, diety i objadania się u pacjentów z nadwagą i zaburzeniami odżywiania się. Int J Eat Disord. 2007; 40 (2): 165 – 70. [PubMed]