Szczury, które objadają się jedzeniem bogatym w tłuszcz, nie wykazują objawów somatycznych lub niepokoju związanego z wycofaniem z opiatów: implikacje dla zachowań uzależnionych od żywności (2011)

. Rękopis autora; dostępny w PMC 2012 Oct 24.

Opublikowany w końcowym edytowanym formularzu jako:

PMCID: PMC3480195

NIHMSID: NIHMS299784

Abstrakcyjny

Poprzednie badania sugerują, że nadmierne objadanie się cukrem prowadzi do zmian behawioralnych i neurochemicznych podobnych do tych obserwowanych w przypadku uzależnienia od narkotyków, w tym objawów odstawienia przypominających opiaty. Pojawiają się badania, które pokazują liczne neurochemiczne i behawioralne wskaźniki uzależnienia, gdy zwierzęta przejadają się dietą bogatą w tłuszcze. Celem niniejszego badania było wykorzystanie płynnych i stałych diet o wysokiej zawartości cukru i tłuszczu w celu ustalenia, czy u szczurów Sprague Dawley po nadmiernym spożyciu tych diet obserwuje się objawy odstawienia przypominające opiaty. Podano grupy kontrolne ad libitum dostęp do słodko-tłuszczowej żywności lub standardowej karmy. Następnie wszystkim szczurom poddano szereg testów w celu zmierzenia oznak odstawienia przypominających opiaty, które obejmowały somatyczne oznaki niepokoju, podwyższony lęk przed labiryntem plus i obniżoną aktywność ruchową. Nie zaobserwowano ani wytrąconego naloksonem (3 mg/kg), ani wywołanego deprywacją odstawienia u szczurów utrzymywanych na kompletnej pod względem odżywczym diecie w postaci granulek słodkotłuszczowych, słodkiej diety wysokotłuszczowej uzupełnionej standardową karmą dla gryzoni lub płynną karmą słodką tłuste jedzenie. Co więcej, redukcja masy ciała do 85%, o której wiadomo, że wzmaga wzmacniające działanie nadużywanych substancji, nie miała wpływu na wywołane naloksonem objawy odstawienia przypominające opiaty. Tak więc, w przeciwieństwie do poprzednich ustaleń dotyczących szczurów mających ciągły dostęp do roztworu sacharozy, szczury, które objadały się połączeniami słodkich i tłuszczowych, nie wykazują w testowanych warunkach objawów odstawienia przypominających opiaty. Dane te potwierdzają pogląd, że nadmierne spożycie różnych składników odżywczych może na różne sposoby wywoływać zachowania związane z uzależnieniem oraz że zachowania, które mogą charakteryzować „uzależnienie od żywności”, można podzielić na podtypy w oparciu o skład odżywczy spożywanej żywności.

Słowa kluczowe: objadanie się, uzależnienie od jedzenia, dieta wysokotłuszczowa, odstawienie

Wprowadzenie

Układy neuronowe, które motywują i wzmacniają poszukiwanie i spożycie pożywienia, również leżą u podstaw zachowań związanych z nadużywaniem narkotyków [-] W oparciu o to neurologiczne nakładanie się zasugerowano, że spożywanie niektórych pokarmów może również powodować zachowania przypominające uzależnienie.-] Wcześniejsze badania przeprowadzone przez nasze laboratorium i inne sugerują, że ograniczony dostęp do cukru prowadzi do zmian w zachowaniu oraz zmian w układach dopaminy (DA) i opioidów, które są podobne, choć w mniejszym stopniu, do tych obserwowanych podczas uzależnienia od narkotyków.].

Spośród zachowań przypominających uzależnienie związanych z nadmiernym spożyciem cukru szczególnie interesujące są dowody na objawy odstawienia przypominające opiaty. Korzystając z naszego laboratoryjnego modelu zwierzęcego objadania się cukrem, odkryliśmy, że po podaniu naloksonu, antagonisty opioidów, szczury wykazują somatyczne objawy odstawienia, w tym szczękanie zębów, drżenie przednich łap i potrząsanie głową, a także niepokój w podwyższonym labiryncie plus. . Ponadto zachowania te są połączone ze zmniejszeniem uwalniania DA w jądrze półleżącym i wzrostem uwalniania acetylocholiny [], brak równowagi neurochemicznej obserwowany podczas odstawiania kilku narkotyków [, ] Zaobserwowano także behawioralne i neurochemiczne objawy odstawienia przypominające opiaty bez stosowania naloksonu (tj. spontanicznie) po poście u szczurów, które w przeszłości objadały się cukrem [] Inni zaobserwowali, że u szczurów z ograniczonym dostępem do cukru temperatura ciała spada, gdy cukier jest usuwany przez 24 godziny [] i może wykazywać oznaki agresywnego zachowania [], które są również akceptowanymi oznakami odstąpienia. Co więcej, wykazano, że dieta wysokocukrowa wywołuje objawy lęku i hiperfagii, na które, jak się wydaje, wpływa układ hormonalny uwalniający kortykotropinę w mózgu.].

W innych badaniach oceniano aspekty uzależnienia, które mogą powstać w odpowiedzi na inne smaczne pokarmy, na przykład produkty bogate w tłuszcze lub połączenia słodko-tłuszczowe. Donoszono, że nalokson wywołuje objawy odstawienia podobne do opiatów u szczurów karmionych dietą stołówkową, zawierającą różnorodne pokarmy bogate w tłuszcze i cukier [] Niedawno wykazano, że gryzonie narażone na dietę bogatą w tłuszcze będą angażować się w wiele różnych zachowań sugerujących uzależnienie [, -], ale nie badano systematycznie występowania objawów odstawienia przypominających opiaty w kontekście objadania się tłuszczami ani w kontekście schematów ograniczonego dostępu.

Biorąc pod uwagę, że zarówno tłuszcz, jak i cukier wpływają na układy opioidowe [], że te makroelementy są czasami spożywane w nadmiarze i mogą odgrywać rolę w otyłości związanej z przejadaniem się [, ] i prawdopodobnie uzależnienie od jedzenia [, ], celem niniejszego badania było ustalenie, czy u szczurów utrzymywanych na schematach ograniczonego dostępu do diet bogatych w cukier i tłuszcze, które skutkowały napadami objadania się, obserwuje się objawy odstawienia przypominające opiaty. Pod wieloma względami ten projekt jest podobny do sposobu odżywiania się człowieka, ponieważ epizody objadania się u niektórych osób często obejmują kombinacje tych makroskładników odżywczych [, , , ] Ponadto w niniejszym badaniu zbadano wpływ, jaki może mieć objadanie się połączeniami tłuszczu i cukru na objawy odstawienia u szczurów zarówno z prawidłową, jak i zmniejszoną masą ciała, ponieważ wiadomo, że niska masa ciała może nasilać działanie leków nadużywać [] Co więcej, szczury o niskiej masie ciała uwalniają więcej DA niż szczury o normalnej wadze, gdy objadają się cukrem [], co może sugerować wzmocniony efekt nagradzania przy niskiej masie ciała, co może wpływać na nasilenie odstawienia.

Materiały i Metody

Metody ogólne

Samce szczurów Sprague-Dawley otrzymano z Taconic Farms (Germantown, Nowy Jork) i trzymano indywidualnie w wiwarium Uniwersytetu Princeton w odwróconym cyklu 12 godzin światła: 12 godzin ciemności. W pomieszczeniu utrzymywano temperaturę 20° ± 1°C, tak jak i zwierzęta ad libitum stały dostęp do wody i dostęp do standardowej karmy laboratoryjnej LabDiet #5001 (PMI Nutrition International, Brentwood, MO; 3.02 kcal/g), jak opisano poniżej. Wszystkie procedury zostały zatwierdzone przez Instytucjonalną Komisję ds. Opieki i Wykorzystywania Zwierząt Uniwersytetu Princeton. Podsumowanie diet i procedur znajduje się w Tabela 1.

Tabela 1 

Podsumowanie grup i procedur testowych dla Eksperymentów 1–4.

Do potęgi. 1: Test odstawienia wytrąconego naloksonem i spontanicznego, przypominającego opiaty, u szczurów karmionych dietą kompletną pod względem odżywczym, bogatą w tłuszcze i cukier

Szczury (315–325 g) podzielono na cztery grupy o dopasowanej masie ciała (n=10/grupę) i przypisano do jednego z następujących warunków żywienia przez 25 dni: (a) 2-godzinny dzienny dostęp do karmy słodkotłuszczowej (badania Diets, New Brunswick, NJ, #12451; 45% tłuszczu, 20% białka, 35% węglowodanów, 4.7 kcal/g) rozpoczynając 6 godzin po rozpoczęciu ciemnego cyklu, ze standardową karmą dla gryzoni dostępną tylko przez pozostałe 22 godziny dzień; (b) 2-godzinny dostęp do słodko-tłustej karmy w poniedziałki, środy i piątki (MWF) z ad libitum dostęp do standardowej karmy dla gryzoni przez pozostałą część czasu; (C) ad libitum słodko-tłusta karma; oraz (d) ad libitum standardowa karma (LabDiet #5001, PMI Nutrition International, Richmond, IN; 10% tłuszczu, 20% białka, 70% węglowodanów, 3.02 kcal/g). Jedzenie wymieniano dwa razy w tygodniu. Spożycie pokarmu mierzono codziennie (przed i po 2-godzinnym okresie dostępu lub równoważnym czasie dla ad libitumgrupy karmione). W tym czasie mierzono także masę ciała w dniach 1–7 i 18–24 dnia dostępu.

1a. Test wytrącania odstawienia naloksonu

W dniach 26 i 27 szczury losowo przydzielono do badania pod kątem oznak odstawienia. Testy te rozłożono na 2 dni, aby zapewnić, że testy przeprowadzono możliwie blisko początku normalnego 2-godzinnego okresu dostępu dla każdego szczura. W celu zbadania somatycznych objawów odstawienia przypominających opiaty, szczurom podano antagonistę opioidów nalokson (Sigma, St. Louis; 3 mg/kg, sc). Zastrzyki podawano 6 godzin po rozpoczęciu cyklu ciemności, kiedy normalnie rozpoczynał się dostęp do smacznego pożywienia. Szczury w grupie otrzymującej 2-godzinny MWF zwykle miały 46-godzinny okres pozbawienia smacznej karmy pomiędzy okresami dostępu w ciągu tygodnia (chociaż w tym czasie miały dostępną standardową karmę), a także były pozbawione smacznego pożywienia w weekend. Zatem, aby ujednolicić 46-godzinny okres pozbawienia, upewniliśmy się, że wszystkie testowane szczury miały 46-godzinny pozbawienie karmy ze słodkim tłuszczem. Dziesięć minut po wstrzyknięciu szczury umieszczono w plastikowej klatce wyłożonej Bed-o-Cobs (The Anderson Co., Maumee, Ohio) i przez 5 minut obserwator ślepy na warunki eksperymentalne rejestrował somatyczne objawy odstawienia. Dla każdego szczura rejestrowano przypadki gryzienia łap, kopania w defensywie, potrząsania mokrymi psami, szczękania zębami, potrząsania głową, drżenia przedniej łapy, przekraczania klatki i pielęgnacji, a całkowite przypadki tych zachowań zsumowano, aby uzyskać ogólny wynik wskaźnika odstawienia , stosując metodę zmodyfikowaną na podstawie innych raportów [, ].

1b. Spontaniczne testy odstawienne

Aby ustalić, czy można zaobserwować objawy odstawienne po prostu usuwając smaczną dietę (tj. bez naloksonu), szczury otrzymywały następnie przez 3 tygodnie wyłącznie standardową karmę dla gryzoni. Następnie szczury powróciły do ​​poprzedniego harmonogramu karmienia na 14 dni. Podczas kolejnych okresów pozbawienia karmy słodkotłuszczowej wszystkie zwierzęta karmiono standardową karmą dla gryzoni przez 46 godzin. Pod koniec 46 godzin, kiedy grupa eksperymentalna normalnie miałaby dostęp do słodko-tłuszczowej karmy, zamiast tego zbadano ją pod kątem somatycznych objawów odstawienia.

Do potęgi. 2: Test wytrąconego naloksonu i spontanicznego odstawienia u szczurów karmionych standardową karmą dla gryzoni niekompletnym pod względem odżywczym pokarmem bogatym w cukier i tłuszcz

W eksperymencie tym wykorzystano dodatkową ocenę odstawienia przypominającego opiaty, labirynt podwyższony, aby określić reakcje somatyczne i lękowe na odstawienie smacznego jedzenia. Szczury (350–400 g) podzielono na trzy grupy o dopasowanej masie ciała (n=8/grupę) i trzymano na ad libitum karmę i wodę uzupełnioną o następujące składniki przez 28 dni: (a) 12-godzinny dostęp do mieszanki o wysokiej zawartości cukru i tłuszczu (4.48 kcal/g; 35.7% tłuszczu, 64.3% sacharozy; masło, cukier puder, przygotowane w naszym laboratorium); (B) ad libitum dostęp do tej samej mieszanki cukru i tłuszczu (c) ad libitum jeść. Pożywienie wymieniano dwa razy w tygodniu i wtedy zwierzęta ważono.

2a. Spontaniczne testy odstawienne

W dniu 28 wszystkie szczury podano dietę zawierającą ad libitum standardowa karma dla gryzoni. 24 godziny i 36 godzin później wszystkie szczury badano pod kątem somatycznych objawów odstawienia podobnych do opiatów, w celu określenia ogólnego wskaźnika odstawienia, jak opisano w Exp. 1a. Następnie, aby sprawdzić poziom lęku, zwierzęta umieszczano indywidualnie na 5 minut w podwyższonym labiryncie plus [] Urządzenie miało cztery ramiona, każde o szerokości 10 cm i długości 50 cm, i znajdowało się 60 cm nad podłogą. Dwa przeciwległe ramiona otoczone były wysokimi, nieprzezroczystymi ścianami, podczas gdy pozostałe dwa ramiona nie miały ścian ochronnych. Eksperyment przeprowadzono w świetle czerwonym, aby zminimalizować zakłócenia cyklu dobowego szczurów. Szczury umieszczono w środku labiryntu, z głową naprzemienną w kierunku otwartego lub zamkniętego ramienia. Każda próba z labiryntem plus była nagrywana na wideo, a później oceniana pod kątem ilości czasu spędzonego z głową, ramionami i przednimi łapami na otwartym ramieniu, zamkniętym ramieniu lub środkowej części labiryntu przez obserwatora niewidomego na temat stanu diety.

2b. Test odstawienia wytrąconego naloksonem

Po testach w Exp. 2a, wszystkim szczurom przywrócono przypisaną dietę na 21 dni, a następnie podano im nalokson (Sigma, St. Louis; 3 mg/kg, sc). Dziesięć minut po wstrzyknięciu szczury obserwowano pod kątem somatycznych objawów odstawienia i zwiększonego niepokoju przed labiryntem plus (jak opisano w Eksp. 2a).

Do potęgi. 3: Test odstawienia przypominający opiaty wytrącony naloksonem u szczurów karmionych standardową karmą dla gryzoni i płynnym pokarmem bogatym w cukier i tłuszcz

Diety testowane w Exp. 1 i 2 były stałe; Następnie przetestowaliśmy dietę płynną, aby kontrolować wpływ tekstury, ponieważ objawy odstawienia przypominające opiaty w naszym zwierzęcym modelu objadania się cukrem wiązały się ze stosowaniem roztworu sacharozy [, ] i znane są różnice w wpływie diety stałej i płynnej na zachowania związane z przyjmowaniem pokarmu [, ] Szczury (300–375 g) podzielono na cztery grupy o dopasowanej masie ciała (n=8/grupę) i trzymano przez 28 dni na ad libitum karma uzupełniona o: (a) 12-godzinny dostęp do emulsji oleju, cukru i wody (3.4 Kcal/ml, 35% tłuszczu, 10% cukru; olej kukurydziany Mazola®, sacharoza, woda z kranu i 0.6% Emplex, składniki przyczepy kempingowej) , Lenexa, KS, przygotowane w naszym laboratorium) oraz karma; (b) 12-godzinny dostęp do Vanilla Sure (1.06 Kcal/ml, 30% tłuszczu i 30% cukru, Abbott Laboratories, Abbott Park, IL) i karmy; (c) 12-godzinny dostęp do 10% (w/v) roztworu sacharozy (0.4 Kcal/ml) i karmy, lub (d) ad libitum jeść. Aby przygotować emulsję, wodę podgrzano do temperatury 75–80°C i dodano do pozostałych składników. Emulsję mieszano z dużą prędkością przez 5 minut, a następnie ochłodzono w łaźni lodowej aż do osiągnięcia temperatury 20°C. Wszystkie diety (z wyjątkiem standardowej karmy) były płynne i znajdowały się w wyskalowanej probówce do picia. Pożywienie wymieniano codziennie, a zwierzęta ważono co tydzień.

Test odstawienia wytrąconego naloksonem

Po 28 dniach na przypisanej diecie szczurom podano nalokson (3 mg/kg, sc). Dziesięć minut po wstrzyknięciu szczury umieszczono na podwyższonym labiryncie plus, jak opisano w Exp. 2a. Natychmiast po 5-minutowym teście labiryntu na podwyższeniu szczury umieszczono w skomputeryzowanej komorze do ćwiczeń na otwartym polu w świetle czerwonym (MED Associates, Georgia, VT, akrylowe ściany boczne o wysokości 30.5 cm i 16 fotokomórek na podczerwień w każdej z trzech osi ). Całe pole miało wymiary 43.2 cm x 43.2 cm. Każdego szczura początkowo umieszczono na środku otwartego pola i zapewniono mu 10-minutowy okres aklimatyzacji przed rozpoczęciem badania [, ] Następnie przez 20 minut monitorowano aktywność lokomotoryczną, definiowaną jako przerwy w wiązce podczerwieni.

Do potęgi. 4: Test odstawienia przypominający opiaty wytrącony naloksonem u szczurów przy zmniejszonej masie ciała

W celu sprawdzenia, czy objawy odstawienia można wywołać przy zmniejszonej masie ciała, szczury o odpowiedniej masie ciała (283–345 g) trzymano przez 21 dni na: (a) 2-godzinnym codziennym dostępie do karmy słodkotłuszczowej (Research Diets, New Brunswick, NJ, #12451, jak użyto w przykładzie 1) rozpoczynając 6 godzin po rozpoczęciu cyklu ciemności, ze standardową karmą dla gryzoni dostępną tylko przez pozostałe 22 godziny dziennie (n=10) lub (b) ad libitum karma standardowa z 2-godzinnym dostępem do karmy słodkotłuszczowej tylko przez dwa dni (dzień 2 i dzień 22 lub 23; grupa ostra słodko-tłuszczowa, n=9). Spożycie pokarmu mierzono codziennie po 6 i 8 godzinach od rozpoczęcia cyklu ciemności; jedzenie wymieniano dwa razy w tygodniu.

4a. Normalne badanie odstawienia masy ciała

W dniu 22, po 6 godzinach ciemności, wszystkim szczurom podano nalokson (3 mg/kg, sc). Dziesięć minut po wstrzyknięciu szczury obserwowano pod kątem somatycznych objawów odstawienia i zwiększonego lęku przed labiryntem plus, jak opisano w Exp. 2a.

4b. Test wycofania zmniejszonej masy ciała

U szczurów otrzymujących 2-godzinną dietę Sweet-Fat masę ciała zmniejszono do 85% w ciągu 7 dni, zmniejszając dzienną dostępność standardowej karmy do połowy granulki (3 g) lub jednej pastylki (5 g) i karmy słodkotłuszczowej na półgranulkę (2 g) lub jedną pastylkę (3.5 g). Ilość podawanego pożywienia dostosowywano dla każdego szczura w zależności od tempa utraty wagi. W grupie otrzymującej ostrą dietę słodko-tłuszczową zmniejszono także masę ciała do 85% w ciągu 7 dni poprzez zmniejszenie dziennej dostępności standardowej karmy do 1–2 peletek. Szczurom w tej grupie dano 2-godzinny dostęp do karmy słodkotłuszczowej po raz trzeci w dniu 30 lub 31. Testy odstawienia (oznaki somatyczne i labirynt plus) przeprowadzono ponownie 29 dnia, jak opisano w Exp. 1a i 2a.

4c. Badanie aktywności lokomotorycznej normalnej masy ciała

Po badaniu przy zmniejszonej masie ciała podano wszystkim szczurom ad libitum dostęp do standardowej karmy przez jeden miesiąc, aby umożliwić im powrót do normalnej dla ich wieku masy ciała. Następnie wszystkie zwierzęta powróciły do ​​diety doświadczalnej na 14 dni. Szczury w grupie ostrej słodko-tłuszczowej ponownie otrzymały dostęp do karmy słodkotłuszczowej czternastego dnia dostępu do wznowionych diet testowych w celu ustalenia, czy zachowanie było spowodowane objadaniem się, czy zwykłym narażeniem na dietę. Następnie, 6 godzin po rozpoczęciu ciemnego cyklu, podano nalokson (3 mg/kg, sc). Dziesięć minut po wstrzyknięciu szczury umieszczono w skomputeryzowanej komorze do aktywności na otwartym polu w świetle czerwonym, jak opisano w Exp. 3a. Każdego szczura początkowo umieszczano na środku komory ruchowej i mierzono aktywność przez 10 minut.

4d. Badanie aktywności ruchowej przy zmniejszonej masie ciała

Podążanie za Exp. 4c, masa ciała wszystkich szczurów ponownie spadła do 85%, jak opisano powyżej, w ciągu 7 dni. Następnie przeprowadzono badanie aktywności lokomotorycznej, jak opisano w Exp. 3c.

Analiza statystyczna

Dane analizowano przy użyciu jednokierunkowej i dwukierunkowej analizy wariancji (ANOVA) z testami post-hoc Newmana Keulsa lub Tukeya, jeśli było to konieczne, lub testami t-Studenta. W przypadku danych dotyczących labiryntu o podwyższonym poziomie plus aktywność otwartych ramion uznano za całkowity czas, jaki każdy szczur spędził w otwartych ramionach labiryntu [] Dane lokomotoryczne analizowano najpierw za pomocą jednokierunkowej analizy ANOVA dla każdej miary lokomocji, a następnie za pomocą dwukierunkowej analizy ANOVA w celu porównania pomiarów lokomotorycznych wewnątrz grupy przy normalnej i zmniejszonej masie ciała, a także pomiarów między grupami. Błąd przedstawiony w tym manuskrypcie jest błędem standardowym średniej.

Efekt

Do potęgi. 1: Nie zaobserwowano wytrąconych naloksonem ani samoistnych somatycznych objawów lęku u szczurów otrzymujących kompletną pod względem odżywczym karmę słodkotłuszczową

Dane dotyczące spożycia i masy ciała

Dane dotyczące spożycia tych szczurów zostały już wcześniej zgłoszone [] Podsumowując te ustalenia, w porównaniu z grupami kontrolnymi, szczury mające 2-godzinny dostęp dziennie i 2-godzinny MWF do kompletnej pod względem odżywczym karmy słodkotłuszczowej spożywały nadmiernie duże ilości smacznej karmy w ciągu 2 godzin dostępu. Masa ciała tych zwierząt zwiększała się w wyniku dużych posiłków, a następnie zmniejszała się pomiędzy objadaniami w wyniku samodzielnego ograniczania spożycia standardowej karmy po objadaniu się. Jednakże, pomimo tych wahań masy ciała, grupa mająca codzienny dostęp do karmy słodkotłuszczowej przybrała na wadze znacznie więcej niż grupa kontrolna, która otrzymywała karmę standardową. ad libitum. Ponadto, analizując przyrost masy ciała w czasie trwania badania, istniała różnica między grupami (F(3,39)=7.74, p<0.001), przy czym zwierzęta z 2-godzinnym dziennym dostępem do karmy słodkotłuszczowej przybierały na wadze więcej niż zwierzęta kontrolne karmione standardową karmą (108.6 ± 6.2 g vs. 75.4 ± 3.8 g, odpowiednio; p<0.001) i grupy kontrolne karmione żywnością słodką i tłuszczową (88.3 ± 4.9 g; p<0.05). Ponadto szczury z dostępem do pokarmu słodko-tłuszczowego przez 2 godziny MWF przybrały na wadze większą niż szczury kontrolne karmione karmą (odpowiednio 95.0 ± 4.6 g w porównaniu z 75.4 ± 3.8 g; p<0.05).

Testy wycofywania

Po podaniu naloksonu nie zaobserwowano różnic w wynikach wskaźnika odstawienia dla zachowań somatycznych pomiędzy grupami (F(3, 36) = 2.71, p = nie). Zachowania te obejmowały drżenie przednich łap, przechodzenie przez klatki, gryzienie łap i kopanie w obronie (p = ns dla każdego; Widzieć Rys. 1). W żadnej grupie nie zaobserwowano mokrych wstrząsów u psów.

Rysunek 1 

Do potęgi. 1: Przypadki somatycznych objawów odstawienia wywołanego naloksonem (średnia ± SEM). Nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic pomiędzy grupami w zakresie mierzonych zachowań. Objawy somatyczne prawie żadne (potrząsanie mokrym psem, potrząsanie głową, ...

Przypadki somatycznych objawów odstawienia po pozbawieniu się słodko-tłuszczowej karmy przedstawiono w Rys. 2. Nie było istotności pomiędzy grupami pomiędzy całkowitym wynikiem wskaźnika odstawienia (F(3, 36) = 2.04, p = nie). Porównania parami nie wykazały różnic między grupami pod względem drżenia przednich łap, gryzienia łap lub kopania obronnego (p = ns dla wszystkich). Istotność zaobserwowano pomiędzy grupami w przypadkach przekraczania klatek (F(3, 36) = 4.66, p < 0.05). Post hoc Testy Tukeya wykazały, że szczury, które miały 2-godzinny dostęp codziennie, wykazywały znacznie mniej przypadków przekraczania klatek niż szczury ad libitum Chow szczury (p < 0.01) lub ad libitum Słodko-tłuszczowe szczury (p < 0.05). Ponownie, w żadnej grupie nie zaobserwowano mokrych wstrząsów psów.

Rysunek 2 

Do potęgi. 1: Somatyczne objawy samoistnego odstawienia (średnia ± SEM). 2-godzinne codzienne szczury słodko-tłuszczowe wykazywały znacznie mniej przypadków przekraczania klatek niż szczury Ad libitum Chow szczury lub Ad libitum Słodko-tłuste szczury, *p < 0.05. Somatyczne objawy odstawienia ...

Do potęgi. 2: Wytrąconych naloksonem, spontanicznych objawów somatycznych lub samoistnych oznak niepokoju w labiryncie na podwyższeniu plus nie zaobserwowano u szczurów karmionych dodatkiem słodko-tłuszczowym do ich standardowej karmy

Dane dotyczące spożycia i masy ciała

Zwierzęta w grupie otrzymującej 12-godzinną dietę Sweet-Fat + Chow spożywały więcej słodko-tłuszczowej karmy w ciągu pierwszej godziny codziennego dostępu w porównaniu ze zwierzętami utrzymywanymi na diecie ad libitum Dieta słodko-tłuszczowa + Chow (F(2, 21) = 13.16, p < 0.001, 28. dzień stosowania diety, odpowiednio 5.6 vs. 1.1 g). W 28. dniu stosowania diety grupa spożywająca 12-godzinną dietę Sweet-Fat spożyła 3.5 ± 0.9 g karmy, ad libitum Grupa Sweet-Fat spożywała 0.68 ± 0.7 g karmy, a grupa ad libitum Grupa Chow spożyła 2.3 ± 1.5 g karmy w ciągu pierwszej godziny. Pomimo różnic w spożyciu suplementu słodko-tłuszczowego i karmy, w 28. dniu nie stwierdzono statystycznie istotnej różnicy pomiędzy grupami w całkowitej liczbie kalorii spożytych w ciągu 24 godzin (F(2, 22) = 0.62; p = brak; 12-godzinny słodko-tłusty: 82.8 ± 2.6 Kcal, ad libitum Słodko-tłuszczowy: 77.3 ± 7.8 Kcal, ad libitum Chow: 83.2 ± 6.8 kcal). W 28. dniu masy ciała szczurów nie różniły się istotnie pomiędzy grupami (F(2, 23) = 1.87, p = nie). Co więcej, analiza przyrostu masy ciała w trakcie badania nie wykazała znaczących różnic pomiędzy grupami (F(2, 21) = 1.31, p = nie).

Testy wycofywania

Nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic w wynikach wskaźnika odstawienia pomiędzy grupami w ciągu 24 godzin (F(2, 23) = 0.24, p = brak; 12-godzinna grupa słodko-tłusta = 11.5 ± 2.6, ad libitum grupa słodko-tłuszczowa = 13.6 ± 2.6; ad libitum Grupa Chow = 13.4 ± 1.8) i 36 godzin (F(2, 23) = 0.17, p = nie; 12-godzinna grupa słodko-tłusta = 11.8 ± 2.6, ad libitum grupa słodko-tłuszczowa = 12.1 ± 1.4; ad libitum Grupa Chow = 10.5 ± 2.0) po pozbawieniu zwierząt smacznej diety. Wynik indeksu obejmuje zachowania takie jak czesanie, potrząsanie mokrym psem, przekraczanie klatki, drżenie przednich łap, gryzienie łap i kopanie w obronie (dla każdego porównania parami, p = nie). Nie zaobserwowano żadnych przypadków potrząsania głową w punktach czasowych 24 i 36 godzin.

W przypadku labiryntu podwyższonego plusa po 24 godzinach deprywacji stwierdzono statystycznie istotną różnicę między grupami pod względem czasu spędzonego na otwartym ramieniu (F(2, 23) = 3.77, p<0.05; 3.1 ± 1.4 s, 20.0 ± 6.0 s i 15.4 ± 4.7 s, ad libitum Słodko-Tłusty, 12-godzinny Słodko-Tłusty i ad libitum Chow) ze szczurami, które były trzymane ad libitum Sweet-Fat spędza mniej czasu na otwartym ramieniu niż 12-godzinna grupa Sweet-Fat lub ad libitum Grupa Chow (p<0.05). Po 36 godzinach pozbawienia nie zaobserwowano żadnych efektów w czasie spędzonym na otwartym ramieniu labiryntu plus (F(2, 23) = 0.22, p= brak; 26.3 ± 7.6 s, 30.0 ± 10.0 s i 23.4 ± 7.2 s, ad libitum Słodko-Tłusty, 12-godzinny Słodko-Tłusty i ad libitum Chow).

Po naloksonie nie zaobserwowano statystycznie istotnej różnicy w wynikach wskaźnika odstawienia zachowań somatycznych pomiędzy grupami (F(2, 23) = 0.64, p = nie). Wyniki wskaźnika odstawienia wyniosły 8.4 ± 2.5 dla 12-godzinnej grupy Sweet-Fat, 11.5 ± 2.3 dla grupy ad libitum w grupie Sweet-Fat i 11.4 ± 1.7 w grupie ad libitum Grupa Chow. Wynik indeksu obejmuje zachowania takie jak szczękanie zębami, czyszczenie, przekraczanie klatek, drżenie przednich łap, gryzienie łap i kopanie w obronie (dla każdego porównania parami, p = nie). Nie zaobserwowano żadnych przypadków potrząsania głową ani potrząsania mokrymi psami.

Do potęgi. 3: Wytrącone naloksonem objawy somatyczne lub oznaki niepokoju w podwyższonym labiryncie plus nie zaobserwowano u szczurów karmionych płynną dietą wysokotłuszczową i bogatą w sacharozę

Dane dotyczące spożycia

W trzecim tygodniu stosowania diety istniała różnica między grupami pod względem spożycia w pierwszej godzinie (emulsja oleju cukrowego = 32% kcal, wanilia = 27% kcal i 10% sacharozy = 24% kcal całkowitego dziennego spożycia; F(2, 27) = 39.40, p < 0.001). Wystąpiła także statystycznie istotna różnica pomiędzy grupami pod względem dziennego spożycia standardowej karmy dla gryzoni (F(3, 78) = 22.86, p < 0.0001), przy czym zwierzęta mające dostępny smaczny pokarm wykazały zmniejszenie spożycia standardowej karmy dla gryzoni do 28. dnia (23 ± 3 Kcal: emulsja oleju cukrowego; 30 ± 4 Kcal: wanilia; 71 ± 2 Kcal: 10% sacharozy ) W stosunku do ad libitum Grupa Chow (101 ± 4 Kcal). Chociaż pomiędzy grupami zaobserwowano różnicę w całkowitym dziennym spożyciu kalorii (F(3, 27) = 3.50, p < 0.05), wielokrotne porównania kontrolne wykazały, że nie zaobserwowano żadnych różnic, gdy każda grupa była niezależnie porównywana z grupą kontrolną spożywającą żywność (101 ± 4 Kcal), p = ns we wszystkich przypadkach (118 ± 13 Kcal: emulsja oleju cukrowego; 93 ± 11 Kcal: wanilia Sure; 85 ± 6 Kcal: 10% sacharozy). Co więcej, ilość faktycznie spożytej sacharozy (w gramach) była stała we wszystkich grupach, przy czym każda grupa spożywała 3–4.5 g cukru dziennie, nawet przy zróżnicowanej diecie (F(2, 20) = 2.32, p = nie). Pod koniec 4 tygodni nie stwierdzono różnic w masie ciała pomiędzy grupami (F(3,31) = 0.25, p = nie). Jednakże analizując przyrost masy ciała w czasie trwania badania, zaobserwowano różnicę między grupami (F(3,31) = 3.67, p<0.05), przy czym zwierzęta spożywające emulsję oleju cukrowego przybrały na wadze więcej niż zwierzęta kontrolne karmione karmą Chow (odpowiednio 123 ± 23 g w porównaniu z 67 ± 6 g, p<0.05).

Dane do wypłaty

Zwierzęta umieszczone na podwyższonym labiryncie plus po wstrzyknięciu naloksonu, z 12-godzinnym dostępem 10% sacharozy, spędzały mniej czasu na otwartym ramieniu labiryntu plus w porównaniu z grupą kontrolną karmioną karmą Chow (t(9) = 2.58, p < 0.05; 52 ± 7 vs. 75 ± 3 s). Nie odnotowano innych różnic pomiędzy grupami (12-godzinna grupa z emulsją cukrowo-olejową = 54 ± 11 s na otwartym ramieniu; 12-godzinna grupa Vanilla Sure = 75 ± 3 s na otwartym ramieniu). Analiza danych z labiryntu na otwartym polu ujawniła, że ​​grupa przyjmująca 12-godzinny 10% sacharozę miała zwiększoną aktywność lokomotoryczną (F(3, 29) = 3.65, p < 0.05) w porównaniu z ad libitum Grupa Chow (odpowiednio 743 ± 70 i 512 ± 57 zliczeń ambulatoryjnych). Nie zaobserwowano żadnych innych różnic pomiędzy grupami w labiryncie na otwartym polu (12-godzinna emulsja cukru i oleju = 561 ± 71 zliczeń ambulatoryjnych; 12-godzinna grupa Vanilla Sure = 576 ± 58 zliczeń ambulatoryjnych).

Do potęgi. 4: Wytrącone naloksonem objawy somatyczne lub oznaki niepokoju w podwyższonym labiryncie plus u szczurów objadających się słodkim tłuszczem po zmniejszeniu masy ciała do 85%

Dane dotyczące spożycia i masy ciała

Począwszy od drugiego tygodnia dostępu do karmy zawierającej słodkie tłuszcze, szczury w grupie otrzymującej 2-godzinny dzienny posiłek Sweet-Fat spożywały nadmierną liczbę kalorii w ciągu 2 godzin dostępu do karmy zawierającej słodkie tłuszcze (66.8% całkowitego dziennego spożycia), co jest spójne z naszym poprzednim raportem wykorzystującym ten model [] i sugeruje zachowania związane z objadaniem się. Grupa ostra słodko-tłuszczowa spożyła 24.6 ± 12.5 kcal w dniu 2 i 48.1 ± 14.1 kcal w dniu 22 lub 23 z granulek słodko-tłuszczowych. Przy normalnej masie ciała, powtarzane pomiary ANOVA (z poprawką Greenhouse’a-Geissera) wykazały istotną interakcję grupa × czas (F(1.63, 27.70) = 21.28, p < 0.001). Testy post-hoc wykazały znacznie większą masę ciała w grupie otrzymującej 2-godzinną dawkę słodkiego tłuszczu w porównaniu z grupą otrzymującą ostrą dietę słodką (dzień 8: t(1, 17) = 2.28, p < 0.05, dzień 12: t(1, 17) = 2.63, p < 0.05 i dzień 16: t(1, 17) = 2.94, p < 0.01). Co więcej, gdy analizowano przyrost masy ciała w ciągu pierwszych 16 dni, stwierdzono, że szczury w grupie otrzymującej 2-godzinną dawkę słodkiego tłuszczu przybrały znacznie większą wagę niż grupa otrzymująca ostrą dawkę słodkiego tłuszczu (81.0 ± 4.1 g w porównaniu z 45.3 ± 4.5 g, odpowiednio; F(1, 18) = 33.83, p<0.001). Po zmniejszeniu masy ciała zwierząt połączono próbki w pary t-testy wykazały, że masa ciała obu grup uległa istotnemu statystycznie zmniejszeniu (t(9) = 25.50, p <0.001 i t(8) = 19.93, p < 0.001, 2-godzinna, odpowiednio, słodko-tłusta chow i ostra słodko-tłusta chow).

Dane do wypłaty

Przy normalnej masie ciała jedyna zaobserwowana różnica między grupami ujawniła, że ​​szczury karmione 2-godzinną dietą Sweet-fat wykazywały znacznie mniej przypadków przekraczania klatek w porównaniu ze szczurami Acute Sweet-fat (odpowiednio 2.3 ± 0.4 w porównaniu z 4.5 ± 0.9; F(1, 16) = 5.54, p <0.05; Rys. 3). Jednakże nie zaobserwowano żadnych różnic w ogólnym wskaźniku odstawienia (2-godzinny dzienny tłuszcz słodki: 9.4 ± 1.2; ostry tłuszcz słodki: 12.5 ± 2.0; F(1, 16) = 2.00, p = nie). Obejmowało to pomiary zachowania podczas kopania, potrząsania głową, pielęgnacji i odchowu (p = ns dla każdego). Żaden szczur nie wykazywał przypadków szczękania zębami.

Rysunek 3 

Do potęgi. 4: Przejście przez klatkę (średnia ± SEM). Przy normalnej wadze, 2-godzinne szczury Sweet-fat wykazywały znacznie mniej przypadków przekraczania klatek w porównaniu do szczurów Ad libitum Kontrola Chow, *p <0.05.

Przy zmniejszonej masie ciała nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic między grupami w zakresie somatycznych objawów odstawienia, co widać na podstawie wyniku wskaźnika (F(1, 16) = 0.49, p = nie). Wyniki wskaźnika odstawienia wyniosły 13.0 ± 3.2 w grupie otrzymującej ostre tłuszcze słodkie w porównaniu do 10.8 ± 1.2 w grupie spożywającej 2-godzinne dzienne spożycie słodkich tłuszczów. Wynik indeksu obejmuje zachowania takie jak szczękanie zębami, wstawanie, pielęgnacja, przekraczanie klatki, drżenie przednich łap, gryzienie łap i kopanie. Nie zaobserwowano żadnych przypadków potrząsania głową.

W teście labiryntu na podwyższonym poziomie czas spędzony na otwartym ramieniu nie różnił się w zależności od grupy przed redukcją masy ciała (grupa spożywająca 2-godzinną dietę Sweet-Fat: 22.4 ± 7.7 s; grupa Acute Sweet-Fat Chow: 17.4 ± 11.5 s; F(1, 16) = 0.14, p = ns) lub po redukcji masy ciała (2-godzinna dzienna grupa słodko-tłuszczowa: 22.4 s ± 7.0 s; ostra grupa słodko-tłuszczowa: 16.5 ± 7.8 s; F(1, 16) = 0.32, p = ns). W badaniu aktywności lokomotorycznej, zarówno przy normalnej, jak i zmniejszonej masie ciała, nie było znaczących różnic między szczurami Sweet-Fat otrzymującymi 2-godzinny dzień dziennie i szczurami Acute Sweet-Fat pod względem aktywności lokomotorycznej (Rys. 4).

Rysunek 4 

Do potęgi. 4: Całkowita liczba ambulatoryjna przed i po redukcji masy ciała (średnia ± SEM). Niezależnie od grupy, wszystkie szczury były bardziej aktywne przy zmniejszonej masie ciała niż przed utratą wagi,*p <0.05.

Przy zmniejszonej masie ciała, niezależnie od grupy, wszystkie szczury były bardziej aktywne (F(1, 16) = 7.13, p <0.05, Rys. 4) i spędzałam więcej czasu w centrum (F(1, 16) = 11.83, p < 0.005; 2-godzinne dzienne spożycie tłuszczu słodkiego: 12.0 ± 1.7 min przy zmniejszonej masie ciała w porównaniu z 9.6 ± 1.6 min przy normalnej masie ciała; Ostry słodki tłuszcz: 12.8 ± 3.2 min przy zmniejszonej masie ciała w porównaniu z 8.8 ± 2.2 min przy normalnej masie ciała) komory aktywności ruchowej w porównaniu z zachowaniem przy normalnej masie ciała, ale nie było interakcji między masą ciała a grupą.

Dyskusja

W oparciu o wyniki tych czterech eksperymentów, szczury objadające się smacznym pokarmem zawierającym zarówno tłuszcz, jak i cukier nie wykazały znaczących oznak wytrąconego naloksonu lub spontanicznego odstawienia przypominającego opiaty. Biorąc pod uwagę wcześniejsze ustalenia, że ​​szczury objadające się cukrem wykazują objawy odstawienia wywołane naloksonem [] (co również powtórzono tutaj w Eksperymencie 3), spodziewaliśmy się, że szczury, którym wstrzyknięto nalokson, z ograniczonym dostępem do słodzonej, bogatej w tłuszcz diety, wykażą podobne oznaki odstawienia. Jednakże włączenie tłuszczu do diety mogło zakłócać objawy odstawienia. Odkrycia te sugerują zatem, że nie obserwuje się odstawienia podobnego do opiatów w odpowiedzi na objadanie się wszystkimi smacznymi dietami, szczególnie tymi bogatymi w tłuszcze, o których wiadomo, że podobnie jak cukier wywierają wpływ na układy opioidowe w mózgu. Zatem pojawienie się objawów odstawienia przypominających opiaty, obserwowanych w odpowiedzi na objadanie się, wydaje się być zależne od makroskładników odżywczych.

Uzależniające właściwości diet bogatych w tłuszcze i cukier

W poprzednich recenzjach podsumowaliśmy ustalenia naszego laboratorium i innych, sugerujące, że ograniczony dostęp do cukru może skutkować wieloma behawioralnymi i neurochemicznymi objawami uzależnienia u szczurów, w tym zespołem odstawienia przypominającym opiaty., ] Przeprowadzono badania na modelach zwierzęcych, które sugerują, że dostęp do diety bogatej w tłuszcze może również wywoływać pewne oznaki uzależnienia [] Grupa Corwina wykazała wzrost współczynnika reakcji progresywnej u szczurów objadających się tłuszczami, co sugeruje zwiększoną motywację [] Bale i współpracownicy wykazali, że myszy utrzymywane na diecie wysokotłuszczowej lub wysokowęglowodanowej, a następnie pozbawione dostępu do pożywienia, zniosą bodziec awersyjny (szok stopy), aby uzyskać pożądany pokarm [] Po ostrym okresie odstawienia (deprywacji) myszy mające dostęp do diety wysokotłuszczowej wykazują oznaki lęku, a także zmniejszoną ekspresję czynnika uwalniającego kortykotropinę w centralnym jądrze ciała migdałowatego. Jednakże McGee i współpracownicy nie zaobserwowali żadnych oznak niepokoju ani zwiększonej motywacji, stosując schemat progresywnych proporcji po pozbawieniu ograniczonego codziennego dostępu do słodzonego tłuszczu warzywnego, podobnego do diety, którą stosowaliśmy w Exp. 2 [] Łącznie badania te sugerują, że podanie zwierzętom diety zawierającej tłuszcze może wywołać pewne specyficzne oznaki uzależnienia, jednak wyniki są złożone i mogą na nie wpływać takie czynniki, jak skład diety, masa ciała i harmonogram dostępu.

Specyficzność, forma i dostępność makroskładników odżywczych jako czynniki wycofywania smacznej żywności

W obecnych badaniach uwzględniono różne diety wysokotłuszczowe, w tym takie, które były kompletne pod względem odżywczym, przypominające „posiłek”. Inne stanowiły dodatki do standardowej diety chow, podobne do „przekąsek”, które są powszechnie spożywane podczas epizodów objadania się [] Diety były również zróżnicowane pod względem konsystencji, począwszy od diety granulowanej w Exp. 1, półstały suplement diety w Exp. 2 i diety płynne w Exp. 3. Zastosowano diety płynne ze względu na zidentyfikowany wcześniej związek pomiędzy nadmiernym spożyciem diet płynnych a późniejszym przyrostem masy ciała [, ] Ponadto, ponieważ w naszych poprzednich badaniach wykazujących objawy odstawienia przypominające opiaty w odpowiedzi na dostęp do sacharozy, stosowaliśmy roztwór sacharozy (powtórzony tutaj w Eksp. 3, gdzie zwierzęta objadające się sacharozą spędzały mniej czasu na otwartym ramieniu labiryntu plus i wykazywały oznaki odstawienia indukowana nadpobudliwość w labiryncie na otwartym polu). Przetestowaliśmy płynny tłuszcz, aby sprawdzić, czy forma pożywienia może mieć wpływ na wyrażanie zachowań związanych z odstawieniem. Jednakże dostęp do płynów bogatych w tłuszcze nie spowodował wystąpienia objawów odstawienia. Z tej różnorodności konsystencji i formy diety wnioskujemy, że niezależnie od rodzaju pokarmu bogatego w tłuszcze lub formy, w jakiej jest ona podawana, obecne eksperymenty nie wykazały wyraźnych oznak odstawienia przypominającego opiaty u zwierząt z nadmiernym dostępem do tłuszczu.

Kolejną manipulacją uwzględnioną w tym badaniu był okres dostępu. Niektórym szczurom zapewniono 12-godzinny dostęp do smacznej diety dziennie, podczas gdy innym 2-godzinny dostęp codziennie lub sporadycznie. Wykazano, że oba rodzaje ograniczonego dostępu przyspieszają zachowania związane z objadaniem się [, ] Wykazano, że nadmierne spożycie powoduje zmiany w mózgowych systemach nagrody, szczególnie w układzie dopaminowym, u obu ludzi [XNUMX].] oraz w modelach szczurzych, które są podobne do efektów obserwowanych w przypadku niektórych narkotyków [] Chociaż wykazano, że te schematy dostępu prowadzą do napadowego objadania się, co potwierdzono w niniejszych eksperymentach, żaden z badanych okresów dostępu nie prowadził do objawów odstawienia podobnych do opioidów w odpowiedzi na tłuszcz.

Interpretacja pozytywnych wyników w obecnych eksperymentach

Chociaż ogólnie dane sugerują, że objawy odstawienia przypominające opiaty nie pojawiają się, gdy szczurom zapewnia się ograniczony dostęp do smacznej żywności zawierającej tłuszcz, w niniejszym zestawie eksperymentów uzyskano pewne pozytywne wyniki, które wymagają dyskusji. W eksp. 1, po 46 godzinach pozbawienia słodko-tłuszczowej karmy, szczury, które wcześniej miały 2-godzinny dostęp, wykazywały mniej przypadków przekraczania klatek w porównaniu z szczurami ad libitum karmione zwierzęta kontrolne (standardowa karma dla gryzoni lub słodka karma o wysokiej zawartości tłuszczu). U gryzoni podczas odstawiania kokainy zaobserwowano hipoaktywność [] Jednakże w innych testach przeprowadzonych w tej grupie, takich jak somatyczne pomiary odstawienia, nie zaobserwowano żadnych objawów odstawienia przypominających opiaty.

W eksp. 2, po 24 godzinach pozbawienia zwierząt ad libitum dostęp do diety słodko-tłuszczowej wykazał skrócenie czasu spędzanego na otwartym ramieniu podwyższonego labiryntu plus. To odkrycie jest interesujące, ponieważ sugeruje, że grupa z ad libitum dostęp do smacznego jedzenia wykazał zmianę w zachowaniu związaną z odstawieniem. Jednakże, gdy testowano po 36 godzinach, efekt nie był już widoczny. Może to wynikać z faktu, że istnieje specyficzne okno czasowe, w którym pojawiają się spontaniczne oznaki lęku, a okres ten upłynął do momentu następnej oceny. Może też sugerować, że wielokrotne użycie labiryntu z podwyższonym plusem zmieniło wyniki testu. Chociaż niektóre badania sugerują, że wielokrotne narażenie na podwyższony labirynt plus nie wpływa na wynik testu [, ], inni zgłaszają efekt przyzwyczajenia [-] W niniejszym zestawie badań w większości nie zaobserwowano różnic między grupami w zakresie lęku, co potencjalnie wskazuje na brak różnic wynikających z powtarzającego się narażenia. Jednak pozytywne z ad libitum-karmione zwierzęta w Exp. 2 należy rozważyć w kontekście wielokrotnego stosowania tego testu.

Rola masy ciała w wyrażaniu objawów uzależnienia

W niniejszym badaniu oceniliśmy zmienne związane z objadaniem się i masą ciała, przy czym wykazano, że oba te czynniki przyczyniają się do wystąpienia objawów przypominających uzależnienie. Inne grupy wykazały, że gdy szczury mają ograniczony dostęp do słodkiej, czekoladowej diety, stają się otyłe i wykazują zachowania przypominające stany lękowe, gdy odmawia się im dostępu do smacznego pożywienia.] Nasze poprzednie badania wykazały zachowanie przypominające odstawienie u zwierząt karmionych okresowo sacharozą, przy normalnej wadze. Inne odkrycia wykazały również, że otyłe zwierzęta cierpią na ad libitum lub ograniczony dostęp do diety stołówkowej wykazują deficyty w mezolimbicznej neurotransmisji dopaminy [, ], ale zwierzęta z ograniczonym dostępem (tj. dostępem do objadania się), które nie zostały sklasyfikowane jako otyłe, nie wykazywały obniżonej regulacji receptorów dopaminy 2. Podkreśla to pogląd, że sama otyłość może prowadzić do zmian w mózgu układu nagrody [] I odwrotnie, badania ludzi z zaburzeniami objadania się sugerują, że objadanie się, niezależnie od otyłości, powoduje wpływ na mezolimbiczne układy DA [], podkreślając w ten sposób znaczenie badania konkretnych zmiennych związanych z przejadaniem się i otyłością, zarówno łącznie, jak i niezależnie. W niniejszej pracy nie zaobserwowaliśmy objawów odstawienia przypominających opiaty u szczurów, które nabrały nadwagi na pokarmie bogatym w tłuszcze (Przyp. 1). Ponieważ poprzednie badania sugerowały, że otyłość może przyspieszyć zmiany w mózgu przypominające uzależnienie, które mogą, ale nie muszą, wiązać się z objawami odstawienia przypominającymi opiaty, możliwe jest, że mogliśmy zaobserwować różne (tj. niezwiązane z opiatami) objawy odstawienia u tych szczurów.

W eksp. 4 ocenialiśmy wpływ zmniejszonej masy ciała na występowanie objawów odstawiennych. Szczury z historią pozbawienia pożywienia szybciej przyswajają sobie kokainę w porównaniu z grupą kontrolną.], a wykazano, że redukcja masy ciała wzmacnia działanie nagrody za lek [] Zmniejszenie masy ciała szczurów powoduje zmniejszenie poziomów DA w NAc do 33% poziomów wyjściowych [, ] Wcześniej odkryliśmy, że gdy masa ciała szczurów, które w przeszłości objadały się cukrem, zmniejszy się do 85%, uwalnianie DA w odpowiedzi na cukier ulega dalszemu wzroście [] Z tych powodów postawiliśmy hipotezę, że zmniejszenie masy ciała szczurów może nasilić objawy odstawienia. Jednakże w Exp. 4, nie zaobserwowano objawów odstawienia wywołanych naloksonem, gdy szczurom pozbawiono 85% ich normalnej masy ciała.

Jako dodatkową miarę lęku ocenialiśmy aktywność lokomotoryczną. Zwiększona aktywność lokomotoryczna jest związana z odstawieniem leku [-] i został znaleziony w Exp. 3 u szczurów objadających się cukrem, ale nie u szczurów z ograniczonym dostępem do tłuszczu. Dalej w Exp. 4, nie było istotnej różnicy pomiędzy szczurami objadającymi się tłuszczem a szczurami kontrolnymi pod względem poruszania się, zarówno przy normalnej, jak i zmniejszonej masie ciała.

Wnioski

Szczury utrzymywane na diecie objadania się bogatej w cukier i tłuszcz nie wykazywały objawów odstawienia przypominających opiaty w przypadku nadwagi, prawidłowej wagi lub niedowagi, stosując zarówno stałą, jak i płynną formę diety. Wyniki te kontrastują z wcześniejszymi ustaleniami tego laboratorium i innych, wskazującymi na zachowania przypominające odstawienie opiatów u szczurów objadających się cukrem. Obecne odkrycia potwierdzają pogląd, że oznaki uzależnienia w odpowiedzi na przejadanie się smacznych pokarmów mogą być specyficzne dla składników odżywczych, co podkreśla znaczenie dalszych badań nad zróżnicowanym wpływem, jaki przejadanie się określonych składników odżywczych może mieć na układy nagrody w mózgu.

â € < 

Najważniejsze informacje o badaniach

  • Badania pokazują neurochemiczne i behawioralne wskaźniki uzależnienia, gdy zwierzęta przejadają się dietą bogatą w tłuszcze.
  • Nie zaobserwowano wystąpienia odstawienia wywołanego naloksonem u szczurów objadających się różnymi wysokotłuszczowymi, słodkimi dietami.
  • Nie zaobserwowano odstawienia wywołanego deprywacją u szczurów objadających się różnymi wysokotłuszczowymi, słodkimi dietami.
  • Zmniejszenie masy ciała, o którym wiadomo, że wzmaga wzmacniające działanie nadużywanych substancji, nie miało wpływu na wywołane naloksonem objawy odstawienia przypominające opiaty.
  • Szczury, które objadają się połączeniami słodko-tłuszczowymi, w zastosowanych warunkach nie wykazują objawów odstawienia podobnych do opiatów.

Podziękowanie

Badanie zostało wsparte grantami USPHS AA-12882 (BGH) i DK-079793 oraz Krajową Fundacją ds. Zaburzeń Odżywiania (NMA).

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. Hoebel BG. Neuroprzekaźniki mózgowe w nagrodzie za żywność i leki. Jestem J Clin Nutr. 1985; 42 (5 suplementów): 1133–50. [PubMed]
2. Hernandez L., Hoebel BG. Nagroda pokarmowa i kokaina zwiększają zewnątrzkomórkową dopaminę w jądrze półleżącym, co mierzono za pomocą mikrodializy. Nauka życia. 1988;42(18):1705–12. [PubMed]
3. Kelley AE, Bakshi VP, Haber SN, Steininger TL, Will MJ, Zhang M. Opioidowa modulacja hedoniki smaku w prążkowiu brzusznym. Zachowanie Physiola. 2002;76(3):365–77. [PubMed]
4. Volkow ND, Wise RA. Jak uzależnienie od narkotyków może pomóc nam zrozumieć otyłość? Nat Neurosci. 2005; 8 (5): 555 – 60. [PubMed]
5. Mądry RA. Nagroda opiatowa: miejsca i substraty. Neurosci Biobehav Rev. 1989;13(2–3):129–33. [PubMed]
6. Pelchat ML, Johnson A, Chan R, Valdez J, Ragland JD. Obrazy pożądania: aktywacja głodu podczas fMRI. Neuroobraz. 2004;23(4):1486–93. [PubMed]
7. Gold MS, Frost-Pineda K, Jacobs WS. Przejadanie się, objadanie się i zaburzenia odżywiania jako uzależnienia. Kroniki psychiatryczne. 2003;33(2):112–116.
8. Avena NM, Rada P, Hoebel BG. Dowody na uzależnienie od cukru: skutki behawioralne i neurochemiczne przerywanego, nadmiernego spożycia cukru. Neurosci Biobehav Rev. 2008; 32 (1): 20 – 39. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
9. Colantuoni C, Rada P, McCarthy J, Patten C, Avena NM, Chadeayne A, Hoebel BG. Dowody na to, że sporadyczne, nadmierne spożycie cukru powoduje endogenne uzależnienie od opioidów. Obes Res. 2002;10(6):478–88. [PubMed]
10. Hoebel BG, Avena NM, Rada P. Accumbens równowaga dopaminy i acetylocholiny w podejściu i unikaniu. Curr Opin Pharmacol. 2007;7(6):617–27. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
11. Teegarden SL, Bale TL. Zmniejszenie preferencji żywieniowych powoduje zwiększoną emocjonalność i ryzyko nawrotu diety. Biol Psychiatria. 2007;61(9):1021–9. [PubMed]
12. Avena NM, Bocarsly ME, Rada P, Kim A, Hoebel BG. Po codziennym objadaniu się roztworem sacharozy, niedobór pokarmu wywołuje niepokój i powoduje nierównowagę dopaminy / acetylocholiny. Physiol Behav. 2008; 94 (3): 309 – 15. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
13. Wideman CH, Nadzam GR, Murphy HM. Implikacje zwierzęcego modelu uzależnienia od cukru, odstawienia i nawrotu dla zdrowia ludzkiego. Nutr Neurosci. 2005;8(5–6):269–76. [PubMed]
14. Galic MA, Persinger MA. Obfite spożycie sacharozy u samic szczurów: zwiększone „swędzenie” w okresach usuwania sacharozy i możliwa okresowość rui. Psychol Rep. 2002;90(1):58–60. [PubMed]
15. Cottone P., Sabino V., Steardo L., Zorrilla EP. Adaptacje konsumpcyjne, związane z lękiem i metaboliczne u samic szczurów ze zmiennym dostępem do preferowanego pożywienia. Psychoneuroendokrynologia. 2009;34(1):38–49. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
16. Le Magnen J. Rola opiatów w nagradzaniu pokarmowym i uzależnieniu od jedzenia. W: Capaldi PT, wyd. Smak, doświadczenie i żywienie. Amerykańskie Stowarzyszenie Psychologiczne; Washington, DC: 1990. s. 241–252.
17. McGee HM, Amare B, Bennett AL, Duncan-Vaidya EA. Behawioralne skutki odstawienia słodzonego tłuszczu warzywnego u szczurów. Rozdzielczość mózgu 2010;1350:103–11. [PubMed]
18. Johnson PM, Kenny PJ. Receptory dopaminy D2 w dysfunkcji nagradzania podobnej do uzależnienia i kompulsywnym jedzeniu u otyłych szczurów. Nat Neurosci. 2010; 13 (5): 635 – 41. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
19. Pickering C, Alsio J, Hulting AL, Schioth HB. Wycofanie się z dobrowolnej diety wysokotłuszczowej i wysokocukrowej wywołuje głód tylko u zwierząt podatnych na otyłość. Psychofarmakologia (Berl) 2009;204(3):431–43. [PubMed]
20. Guertin TL, Conger AJ. Wpływ nastroju i zakazanych pokarmów na postrzeganie objadania się. Zachowanie uzależnionego. 1999;24(2):175–93. [PubMed]
21. Hadigan CM, Kissileff HR, Walsh BT. Wzorce doboru pokarmu podczas posiłków u kobiet chorych na bulimię. Jestem J Clin Nutr. 1989;50(4):759–66. [PubMed]
22. Blumenthal DM, Gold MS. Neurobiologia uzależnienia od żywności. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2010; 13 (4): 359 – 65. [PubMed]
23. Korsyka JA, Pelchat ML. Uzależnienie od jedzenia: prawda czy fałsz? Curr Opin Gastroenterol. 2010;26(2):165–9. [PubMed]
24. Kales EF. Analiza makroskładników objadania się w bulimii. Zachowanie Physiola. 1990;48(6):837–40. [PubMed]
25. Allison S., Timmerman GM. Anatomia objadania się: środowisko żywieniowe i charakterystyka epizodów objadania się bez przeczyszczania. Jedz Zachowaj się. 2007;8(1):31–8. [PubMed]
26. Carr KD. Przewlekłe ograniczenie żywności: wzmocnienie wpływu na nagrodę za lek i sygnalizację komórek prążkowia. Zachowanie Physiola. 2007;91(5):459–72. [PubMed]
27. Avena NM, Rada P, Hoebel BG. Szczury z niedowagą mają zwiększone uwalnianie dopaminy i osłabioną reakcję acetylocholiny w jądrze półleżącym podczas objadania się sacharozą. Neuronauka. 2008;156(4):865–71. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
28. Kanarek RB, D'Anci KE, Jurdak N, Mathes WF. Bieganie i uzależnienie: przyspieszone odstawienie w szczurzym modelu anoreksji opartej na aktywności. Zachowaj się Neurosci. 2009;123(4):905–12. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
29. Cicero TJ, Nock B, Meyer ER. Różnice związane z płcią w wyrażaniu zależności fizycznej u szczura. Pharmacol Biochem Zachowanie. 2002;72(3):691–7. [PubMed]
30. Plik SE, Lippa AS, Beer B, Lippa MT. Jednostka 8.4 Testy lęku na zwierzętach. W: Crawley JN i in., wyd. Aktualne protokoły w neurologii. John Wiley & Sons, Inc; Indianapolis: 2004.
31. DiMeglio DP, Mattes RD. Węglowodany płynne i stałe: wpływ na spożycie pokarmu i masę ciała. Int J Obes Relat Metab Disorder. 2000;24(6):794–800. [PubMed]
32. Mattes RD. Głód i pragnienie: zagadnienia pomiaru i przewidywania jedzenia i picia. Zachowanie Physiola. 2010;100(1):22–32. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
33. Archer J. Testy emocjonalności u szczurów i myszy: recenzja. Zachowanie Anima. 1973;21(2):205–35. [PubMed]
34. Whimbey AE, Denenberg VH. Dwa niezależne wymiary behawioralne w działaniu na otwartym polu. J Comp Physiol Psychol. 1967;63(3):500–4. [PubMed]
35. Walf AA, Frye Kalifornia. Zastosowanie podwyższonego labiryntu plus jako testu zachowań związanych z lękiem u gryzoni. Protokół Nat. 2007;2(2):322–8. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
36. Berner LA, Avena NM, Hoebel BG. Objadanie się, samoograniczanie i zwiększona masa ciała u szczurów z ograniczonym dostępem do diety słodko-tłuszczowej. Otyłość (Srebrna Wiosna) 2008 [PubMed]
37. Avena NM, Rada P, Hoebel BG. Objadanie się cukrem i tłuszczem powoduje zauważalne różnice w zachowaniach przypominających uzależnienie. J Nutr. 2009;139(3):623–8. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
38. Wojnicki FH, Roberts DC, Corwin RL. Wpływ baklofenu na działanie operanta w przypadku peletek spożywczych i skracania warzyw po historii zachowania typu upalnego u szczurów pozbawionych żywności. Pharmacol Biochem Behav. 2006; 84 (2): 197 – 206. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
39. Corwin RL, Buda-Levin A. Behawioralne modele objadania się. Zachowanie Physiola. 2004;82(1):123–30. [PubMed]
40. Wang GJ, Geliebter A, Volkow ND, Telang FW, Logan J, Jayne MC, Galanti K, Selig PA, Han H, Zhu W, Wong CT, Fowler JS. Zwiększone uwalnianie dopaminy w prążkowiu podczas stymulacji pokarmowej w zaburzeniach objadania się. Otyłość (Srebrna Wiosna) 2011 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
41. Baldo BA, Markou A, Koob GF. Zwiększona wrażliwość na hamujące działanie narządu ruchu antagonisty receptora dopaminy podczas odstawienia kokainy u szczurów. Psychofarmakologia (Berl) 1999;141(2):135–44. [PubMed]
42. Pellow S, Chopin P, File SE, Briley M. Walidacja wejść na ramiona otwarte:zamknięte w podwyższonym labiryncie plus jako miara niepokoju u szczura. J Metody neurologiczne. 1985;14(3):149–67. [PubMed]
43. Plik SE. Nowe strategie w poszukiwaniu leków przeciwlękowych. Lek Des Deliv. 1990;5(3):195–201. [PubMed]
44. Andreatini R., Bacellar LF. Modele zwierzęce: miara cechy czy stanu? Wiarygodność testu-powtórzenia podwyższonego labiryntu plus i rozpaczy behawioralnej. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatria. 2000;24(4):549–60. [PubMed]
45. Treit D, Menard J, Royan C. Bodźce lękowe w podwyższonym labiryncie plus. Pharmacol Biochem Zachowanie. 1993;44(2):463–9. [PubMed]
46. ​​Carobrez AP, Bertoglio LJ. Analizy etologiczne i czasowe zachowań przypominających lęk: model podwyższonego labiryntu plus 20 lat później. Neurosci Biobehav Rev. 2005;29(8):1193–205. [PubMed]
47. Espejo EF. Skutki tygodniowej lub codziennej ekspozycji na podwyższony labirynt plus u samców myszy. Zachowaj mózg Res. 1997;87(2):233–8. [PubMed]
48. Geiger BM, Haburcak M, Avena NM, Moyer MC, Hoebel BG, Pothos EN. Deficyty mezolimbicznej neurotransmisji dopaminy w otyłości dietetycznej u szczurów. Neuroscience. 2009; 159 (4): 1193 – 9. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
49. Specker SM, Lac ST, Carroll ME. Historia pozbawienia żywności i samodzielne podawanie kokainy: zwierzęcy model objadania się. Pharmacol Biochem Zachowanie. 1994;48(4):1025–9. [PubMed]
50. Pothos EN, Creese I, Hoebel BG. Ograniczone jedzenie połączone z utratą masy ciała selektywnie zmniejsza zewnątrzkomórkową dopaminę w jądrze półleżącym i zmienia odpowiedź dopaminy na amfetaminę, morfinę i przyjmowanie pokarmu. J Neurosci. 1995;15(10):6640–50. [PubMed]
51. Pothos EN, Hernandez L, Hoebel BG. Przewlekły brak pożywienia zmniejsza zewnątrzkomórkową dopaminę w jądrze półleżącym: implikacje dla możliwego związku neurochemicznego między utratą masy ciała a nadużywaniem narkotyków. Obes Res. 1995;3(Suplement 4):525S – 529S. [PubMed]
52. Chartoff EH, Mague SD, Barhight MF, Smith AM, Carlezon WA., Jr. Behawioralne i molekularne skutki stymulacji receptora dopaminy D1 podczas odstawienia morfiny wytrącanej naloksonem. J Neurosci. 2006;26(24):6450–7. [PubMed]
53. Majchrowicz E. Indukcja fizycznego uzależnienia od etanolu i związane z tym zmiany behawioralne u szczurów. Psychofarmakologia. 1975;43(3):245–54. [PubMed]
54. Stinus L, Robert C, Karasinski P, Limoge A. Ciągłe ilościowe monitorowanie spontanicznego odstawienia opiatów: aktywność lokomotoryczna i zaburzenia snu. Pharmacol Biochem Zachowanie. 1998;59(1):83–9. [PubMed]