Dieta da cafeteria prejudica a expressão da saciedade sensorial específica e a aprendizagem de resultados-estímulo (2014)

LEI ARTIGO SOBRE O ESTUDO

Front Psychol. 2014; 5: 852.

Publicado on-line 2014 Aug 27. doi:  10.3389 / fpsyg.2014.00852

PMCID: PMC4146395

Informação do autor ► Notas do artigo ► Informações sobre direitos autorais e licença ►

Sumário

Uma série de dados em animais e humanos demonstra que o consumo excessivo de alimentos saborosos leva a respostas neuroadaptativas nos circuitos cerebrais subjacentes à recompensa. O consumo desenfreado de alimentos saborosos mostrou aumentar o valor de reforço dos alimentos e enfraquecer o controle inibitório; entretanto, se impacta nas representações sensoriais de soluções palatáveis, não foi formalmente testado. Esses experimentos procuraram determinar se a exposição a uma dieta de cafeteria consistindo de alimentos com alto teor de gordura e palatáveis ​​impacta na capacidade de ratos aprenderem sobre sinais associados a alimentos e sobre as propriedades sensoriais dos alimentos ingeridos. Descobrimos que ratos alimentados com uma dieta de cafeteria por semanas 2 foram prejudicados no controle da resposta de Pavlov, de acordo com o valor de incentivo de resultados palatáveis ​​associados com sinais auditivos após a desvalorização por saciedade sensorial específica. A saciedade sensorial específica é um mecanismo pelo qual uma dieta contendo diferentes alimentos aumenta a ingestão em relação a uma variedade que falta. Assim, escolher consumir maiores quantidades de uma variedade de alimentos pode contribuir para a atual prevalência de obesidade. Observamos que os ratos alimentados com uma dieta de cafeteria para as semanas 2 mostraram uma saciedade sensorial específica prejudicada após o consumo de uma solução altamente calórica. O déficit na expressão da saciedade sensorial específica também estava presente na semana 1 após a retirada dos alimentos da cafeteria. Assim, a exposição a dietas obesogênicas pode afetar os neurocircuitos envolvidos no controle motivado do comportamento.

Palavras-chave: obesidade, saciedade sensorial específica, desvalorização, valor de incentivo, condicionamento pavloviano

INTRODUÇÃO

O acesso a alimentos altamente palatáveis ​​e ricos em calorias é um dos principais fatores que contribuem para o aumento das taxas de obesidade em todo o mundo (Caballero, 2007). Comer é essencial para a sobrevivência e é sustentado pela necessidade fisiológica fundamental de consumir energia. No entanto, nossos requisitos básicos de nutrientes e energia para manter a homeostase fisiológica são muitas vezes ultrapassados ​​por uma fonte abundante de fontes prontamente disponíveis e convenientes de alimentos e bebidas. O consumo além das necessidades homeostáticas básicas, baseado puramente nas propriedades recompensadoras de alimentos palatáveis, é proposto como um contribuinte central para a atual epidemia mundial de obesidade (Berthoud, 2004).

Uma série de dados em animais e humanos demonstra que o consumo excessivo de alimentos saborosos leva a mudanças na sensibilidade dos circuitos de recompensa do cérebro. Esses caminhos de recompensa são altamente conservados entre as espécies e têm sido associados à responsividade alterada para recompensar (por exemplo, alimentos) na obesidade. Estudos demonstraram resposta diminuída para realizar comportamentos motivados por alimentos e recompensar a auto-estimulação intracraniana em ratos obesos (Volkow e Wise, 2005; la Fleur et al., 2007; Pickering et al., 2009; Johnson e Kenny, 2010) e sensibilidade reduzida à recompensa (medida por avaliações de motivação e prazer derivado do envolvimento em comportamentos recompensadores) em humanos obesos (Davis et al., 2004).

A alimentação baseada em recompensa, ou comer por prazer, pode ser estimulada pelo aprendizado de que certos alimentos altamente palatáveis ​​estão associados a sinais discretos. Estudos usando imagens cerebrais funcionais em indivíduos obesos mostram que alimentos saborosos e sinais associados a alimentos aumentam a atividade em regiões corticais associadas a controle motivacional e alimentação baseada em recompensa, incluindo as regiões do córtex orbitofrontal (OFC), ínsula, amígdala, hipotálamo, corpo estriado e mesencéfalo. incluindo a área tegmentar ventral (VTA; Wang et al., 2001; Stice et al., 2008; Martin et al., 2010).

Tem sido proposto que a sensibilidade a estímulos preditivos de recompensa alimentar é aumentada na obesidade (Stice et al., 2008), e pode modular as propriedades associativas de estímulos relacionados à comida, evocando desejos por determinados alimentos, desencadeando o excesso de consumo (Meule et al., 2012; Jastreboff et al., 2013; Meule et al., 2014). Reduzir o valor de incentivo de um determinado alimento associado a uma resposta operante ou a um estímulo condicionado (CS) pela desvalorização induzida pelo lítio ou a pré-alimentação à saciedade diminui o desempenho de respostas particulares (Dickinson et al., 1996; Balleine e Dickinson, 1998; Reichelt e outros, 2011, 2013). Recentemente, ratos ingerindo uma solução de sacarose ou uma solução de alto teor de gordura / açúcar elevado demonstraram deficiências na desvalorização do resultado em um ambiente operante (Kendig et al., 2013; Furlong e outros, 2014), indicando que o consumo de alimentos de alta energia pode induzir diferenças no comportamento instrumental orientado à recompensa. Este controle orientado pelo valor da resposta também foi observado em um cenário pavloviano, em que ratos reduzirão os comportamentos de busca de alimentos (acompanhamento de metas ou abordagem de revista) associados à apresentação de uma CS cujo estímulo incondicionado associado (EUA) foi desvalorizado separadamente (Pickens et al., 2003, 2005; Ostlund e Balleine, 2007; Johnson et al., 2009; Lelos et al., 2011). Esses resultados sugerem que o valor motivacional de um resultado palatável pode controlar o desempenho de comportamentos de busca de alimentos e, se essas associações são mal-adaptativas, as sugestões podem promover respostas independentemente de o alimento ser valorizado, evocando assim o excesso de alimentação. Outra noção é que a obesidade pode aumentar a resistência à saciedade (Morgan, 1974; Capaldi et al., 1981), em que um animal saciado continuará a executar uma resposta instrumental para obter recompensa alimentar mesmo quando o valor de incentivo dos alimentos for baixo. Este conceito tem muitas semelhanças com a resposta habitual, pelo que um comportamento bem praticado pode ser evocado através da presença de um estímulo sozinho (Dickinson et al., 1995; Killcross e Coutureau, 2003).

Além dos sinais associados à alimentação que promovem o consumo, a variedade de alimentos nas dietas também mostrou influenciar o consumo. Estudos em animais e humanos mostram que o consumo de alimentos aumenta quando há maior variedade em uma refeição ou dieta e que uma maior variedade alimentar está associada a um maior peso corporal e adiposidade. A apresentação de uma ampla gama de alimentos evoca o excesso de alimentação, conhecido como “efeito buffet” (Rolls et al., 1981; Rolos, 1984). Esta alimentação excessiva desempenha um papel importante na escolha de alimentos e no término da refeição, e pode constituir um dos mecanismos que contribuem para a obesidade. Este aumento do consumo de alimentos quando apresentado com uma variedade de alimentos disponíveis pode ter uma vantagem evolutiva, potencialmente para prevenir deficiências nutricionais (Rolos, 1981). TO inverso do efeito de variedade é o consumo deprimido quando a dieta permanece inalterada. Esta depressão é provavelmente devida à saciedade sensorial específica, que foi definida como a diminuição da agradabilidade hedônica de um alimento após sua ingestão (Snoek et al., 2004). Esta diminuição na palatabilidade de um alimento consumido muda a preferência para outros alimentos, resultando em seu consumo (Rolos, 1981). Após a saciedade em um alimento, ratos, ratos e primatas também optam por comer um alimento alternativo (Rolls et al., 1989; Dickinson et al., 1996; Balleine e Dickinson, 1998; Ahn e Phillips, 1999; Reichelt e outros, 2011, 2013; Ahn e Phillips, 2012).

Os animais rapidamente ganham peso quando fornecidos com uma variedade de alimentos (dieta cafeteria) em comparação com uma dieta de apenas um alimento (Rolls et al., 1981) sugerindo que a variedade alimentar pode não apenas impactar a massa corporal como um fator de aumento do consumo, mas também pode afetar a saciedade sensorial específica. Assim, uma dieta rica em variedade pode influenciar a desvalorização de um determinado alimento associado a um SC e também restringir o controle comportamental com base no valor de incentivo.

Efeitos da variedade alimentar na saciedade sensorial específica têm sido pouco explorados, particularmente em modelos animais. Neste estudo, procuramos estabelecer o impacto de um modelo de roedores de obesidade induzida por dieta que utiliza uma dieta reflexiva de uma dieta moderna obesogênica (Hansen et al., 2004; Martire e outros, 2013) sobre associações de resultados de CS e a expressão de saciedade específica.

MATERIAIS E MÉTODOS

EXPERIÊNCIA 1A - IMPACTO DA DESVALORIZAÇÃO DOS RESULTADOS NA ABORDAGEM CONDICIONADA PAV-VIVIANA

Assuntos

Os sujeitos foram os ratos Sprague-Dawley macho 32 experimentalmente naïve obtidos do Animal Resources Centre (Perth, WA, Austrália). Os ratos tinham 6 semanas de idade à chegada e pesavam 230-270 g. Eles foram alojados em grupos de quatro em gaiolas de plástico (36 cm × 26 cm × 62 cm) localizado em uma sala com temperatura e umidade controlada (temperatura média 20 ± 2 ° C, umidade 50 ± 5%) em um 12 h luz: 12 h ciclo escuro (luzes acesas no 07: 00). O teste foi realizado durante a fase de luz do ciclo, entre 08: 00 e 13: 00. Durante os testes, os ratos foram restringidos por água (2 h acesso por dia entre 13: 00 e 15: 00). A comida estava disponível ad lib durante os testes; na condição de dieta de controle, essa era uma ração de laboratório padrão e, na condição de dieta do refeitório, era uma ração de laboratório suplementada com uma variedade de alimentos ingeridos pelas pessoas (veja abaixo). Durante o treinamento comportamental, o acesso à água era restrito dentro das gaiolas domésticas a 3 h por dia após as sessões de treinamento. Todos os procedimentos experimentais foram aprovados pelo Animal Care e Comitê de Ética da Universidade de New South Wales e estavam de acordo com os Institutos Nacionais de Diretrizes de Saúde para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório (1996 revisado).

Dieta

Os ratos foram manipulados diariamente e permitiram aclimatar-se à habitação durante uma semana. A ração laboratorial padrão e a água estavam disponíveis ad lib. Após esta aclimatação, os ratos foram alocados aleatoriamente para a ração padrão de laboratório (Grupo Chow) ou para uma dieta de alto teor de gordura (Cafeteria de Grupo) (N = 16 por grupo). A ração padrão forneceu 11 kJ / g, 12% energia como gordura, 23% proteína e 65% como carboidrato (Gordon's Specialty Stockfeeds, NSW, Austrália). A dieta da cafeteria consistia em comida de laboratório suplementada com quatro alimentos comercialmente disponíveis. Os ratos receberam uma seleção padronizada de alimentos a cada dia, que estudos anteriores do nosso laboratório mostram serem igualmente bem preferidos; todos os dias os alimentos consistiam em dois itens salgados (por exemplo, tortas, dim sims) e dois itens doces (por exemplo, biscoitos, bolos, biscoitos). Esta dieta forneceu uma média de 13.8 kJ / g, 33% energia como gordura, 11% proteína e 56% como carboidrato, além da fornecida pela ração padrão de laboratório. Os ratos que consomem esta dieta de cafetaria obtêm aproximadamente quatro vezes a energia e têm uma massa gorda 2.5 vezes maior do que os ratos de controlo alimentados com ração padrão de laboratório (Martire e outros, 2013). A dieta da cafeteria foi apresentada diariamente dentro das gaiolas, em 13: 00 h; os alimentos da cafeteria estavam disponíveis ad libitum e mudado diariamente para permitir medições da ingestão de energia e evitar a deterioração. A água estava disponível ad libitum. O consumo de energia e o peso corporal foram medidos uma vez por semana. Nos dias de medição de consumo, os alimentos foram consistentes ao longo de semanas, os ratos receberam torta de carne (8.55 kJ / g, Coles, Austrália), Dim Sims (7.9 kJ / g, Coles, Austrália), jam (14.9 kJ / g, Coles, Austrália ), bolos lamington (13.8 kJ / g, Coles, Austrália) para além da ração de laboratório padrão (11 kJ / g). A quantidade consumida foi a diferença entre o peso do alimento atribuído a uma gaiola e o restante 24 h mais tarde. A ingestão de energia para cada gaiola foi calculada usando o conteúdo energético conhecido (kJ / g) e o conteúdo de macronutrientes (% proteína, carboidrato e gordura) de cada alimento. Isto foi dividido entre o número de ratos na gaiola (N = 4) para obter o consumo médio de energia por rato. Os ratos foram expostos à dieta da cafetaria durante as semanas 2 antes do treino de abordagem condicionada de Pavlov.

Aparelho

Os ratos receberam treinamento pavloviano em quatro câmaras (30 cm de largura, 21 cm de altura e 24 cm de profundidade) localizadas em caixas atenuadoras de som (Med Associates, St Albans, VT, dispostas em uma matriz de dois por dois em uma sala que permaneceu escuro em todo o experimento.Cada câmara consistia de três paredes e um teto, com a porta servindo como a quarta parede.O teto, a porta e a parede do fundo eram feitos de Perspex claro e as paredes esquerda e direita eram feitas de aço inoxidável. As paredes de aço inoxidável (4.8 mm de diâmetro, espaçadas 16 mm de distância) foram iluminadas por uma lâmpada 3W localizada na parte superior central de uma parede e um alto-falante foi montado nesta parede. as câmaras foram equipadas com um depósito embutido com dois bicos de metal para permitir a entrega separada de soluções através de bombas As soluções utilizadas foram 10% (w / v) de sacarose aromatizada com 0.05% (p / v) cherry Kool Aid e 10% ( w / v) maltodextrina aromatizada com 0.05% (w / v ) Kool Aid de uva.

Uma câmera infravermelha localizada na caixa de atenuação de som permitia que o comportamento fosse gravado em DVD para posterior pontuação do comportamento de entrada na revista. Um computador equipado com o software MED-PC (versão IV; Med Associates Inc.) controlou as apresentações de estímulo e resultado. O estímulo consistia de um tom puro 2 kHz 78 dB e um ruído branco 75 dB medido por um medidor de nível de som (Dick Smith Electronics, Austrália).

Procedimento

Condicionamento pavloviano. Os ratos foram treinados para consumir as soluções da revista durante uma sessão 30 min, repetida ao longo de 2 dias. O treino pavloviano foi realizado ao longo de 12 dias (uma sessão por dia) durante os quais dois estímulos auditivos discrimináveis ​​(CS): ruído branco ou tom - apresentaram 10 vezes cada um numa ordem aleatória em cada sessão para 15 s. Cada CS (ruído ou tom; contrabalançado em ratos) foi consistentemente seguido da apresentação de uma das soluções, por exemplo, tom seguido por 0.1 ml de sacarose com sabor a cereja [resultado 1 (O1)] e ruído seguido por 0.1 ml de maltodextrina com sabor a uva [resultado 2 (O2)] conforme mostrado em Figura Figura 1A1A. Cada apresentação de estímulo foi separada por um intervalo inter-tentativas variável (ITI; média 90 s) e um PreCS (15 s).

FIGURA 1   

Desenho e cronograma dos estudos. (UMA) Desvalorização do resultado (B) A saciedade sensorial específica, indicando os resultados [sacarose de cereja, maltodextrina de uva ou nenhuma recompensa (Ø)].

Desvalorização de resultados. A desvalorização consistiu em permitir que os ratos bebessem até à saciedade uma das soluções (O1 ou O2). Os ratos foram colocados em gaiolas de plástico individuais (30 cm de largura, 25 cm de altura, 45 cm de profundidade) com um tecto de rede de arame e um pavimento coberto de serradura. Os ratos foram apresentados com 50 ml de maltodextrina de uva ou solução de sucrose de cereja numa garrafa de tubo de medição com um bocal de beber com rolamento de esferas. Metade dos ratos foram desvalorizados com o resultado O1, a outra metade com O2. Portanto, cada rato foi desvalorizado com um desfecho associado e não associado a cada sinal auditivo. Os ratos foram devolvidos às suas gaiolas em casa para 2 h e foram então testados.

Teste. A atividade da revista foi medida pela entrada da cabeça na revista recessada durante as apresentações auditivas não reforçadas. Houve três apresentações aleatórias do ruído branco e do tom, cada apresentação sendo 15s em duração e cada apresentação separada por um período livre de estímulos variável ITI (média = 90 s) e 15 s PreCS. Dois observadores, “cegos” em relação à designação de grupos, pontuaram a quantidade de tempo que cada rato passou a entrar na revista durante cada apresentação do CS. A correlação entre os escores foi alta, r = 0.82.

EXPERIÊNCIA 1B - SATISFAÇÃO ESPECÍFICA SENSORIAL EM RATOS EXPOSTOS À DIETA DA CAFETERIA

Assuntos e aparelhos

Os ratos da experiência 1A foram testados para consumo em gaiolas de plástico individuais (30 cm de largura, 25 cm de altura, 45 cm de profundidade) com um tecto de rede de arame e um pavimento coberto de serradura 1 uma semana depois de terminar o Experimento 1A. Duas soluções palatáveis ​​foram usadas como descrito na Experiência 1A; 10% (p / v) de sacarose aromatizada com 0.05% (p / v) de Kool Aid de cereja e 10% (p / v) de maltodextrina aromatizada com 0.05% (p / v) Kool Aid de uva dissolvida em ua da torneira. Estas soluções foram equiparadas ao conteúdo energético (1680 kJ por 100 ml) e anteriormente demonstradas como igualmente preferidas e discrimináveis ​​(Reichelt e outros, 2013). Os ratos foram apresentados com 50 ml das soluções numa garrafa de tubo de medição de plástico com um bocal de beber com rolamento de esferas.

Procedimento

Como mostrado em Figura Figura 1B1B os ratos foram familiarizados com as soluções nas câmaras de teste individuais ao longo de um período de dia 2. Os ratos receberam uma garrafa de jacto de bola contendo 50 ml de cada solução separadamente, numa sessão mínima de 20 ao longo dos dias 2. Os ratos receberam dois testes em dias consecutivos. Os ratos foram colocados nas câmaras de teste e autorizados a consumir livremente uma solução para 20 min. Esta solução foi a sacarose com sabor de cereja para metade dos ratos e maltodextrina com sabor de uva para o restante. Eles foram então devolvidos à sua gaiola para 2 h. Os ratos foram então devolvidos às câmaras de teste individuais para 10 min e apresentados com duas garrafas; um contendo a solução que os ratos tinham bebido 2 h anteriormente e o segundo frasco contendo a outra solução. Volumes consumidos foram registrados como ml. No dia 1 ratos foram expostos a uma solução (por exemplo, a sacarose de cereja) e, em seguida, testados com as duas soluções apresentadas simultaneamente (sacarose de cereja e maltodextrina de uva). No Dia 2, os ratos foram expostos à solução alternativa (maltodextrina de uva) e depois testados com ambas as soluções simultaneamente. Assim, uma comparação dentro do assunto poderia ser feita de uma maneira totalmente contrabalançada.

EXPERIÊNCIA 2 - EXPRESSÃO DE SATIEDADE ESPECÍFICA SENSORIAL APÓS O VOLUME DE PRÉ-EXPOSIÇÃO LIMITADA

Assuntos

Os sujeitos foram ratos Sprague-Dawley machos adultos virgens de 24 obtidos do Animal Resources Centre (Perth, Austrália Ocidental). Eles pesaram entre 435-510 g e foram alojados da maneira descrita anteriormente com ad libitum acesso a água e comida normal.

Aparelho

Gaiolas individuais de consumo foram idênticas às descritas na Experiência 1. As duas soluções utilizadas nesta experiência foram 10% (w / v) de sacarose e 14% (w / v) de baunilha Sustagen (Nestle) dissolvidas em água da torneira. Estas soluções foram usadas nos Experimentos 2 e 3 para avaliar a confiabilidade dos efeitos observados com sacarose com sabor de cereja e solução de maltodextrina com sabor a uva. As soluções foram combinadas para conteúdo energético de 1680 kJ por 100 ml; Estudos piloto indicaram que as soluções eram igualmente preferidas e discrimináveis.

Procedimento

Os ratos foram familiarizados com estas soluções num estudo piloto 2 dia, onde os ratos foram expostos a uma solução (por exemplo, sacarose) no primeiro dia, e a outra solução (por exemplo, baunilha Sustagen) no dia dois. Uma semana depois, eles receberam um teste de saciedade sensorial específica. Os ratos foram autorizados a consumir um volume limitado de um resultado durante a pré-exposição, a fim de avaliar se o menor volume consumido por dieta de cafeteria alimentada com ratos era capaz de induzir saciedade sensorial específica. Os ratos foram apresentados com 10 ml de qualquer solução durante a pré-exposição para 20 min. Os ratos foram devolvidos às suas gaiolas domésticas para 120 min. No teste, os ratos foram apresentados a um teste de escolha de duas garrafas como descrito anteriormente.

EXPERIÊNCIA 3 - SATIDADE ESPECÍFICA SENSORIAL EM RATOS RETIRADOS COM DIETAS DE CAFETERIA

Sujeitos e dieta

Ratos Sprague-Dawley machos adultos (N = 24), obtidos a partir do Centro de Recursos Animais (Perth, Western Australia), foram utilizados como sujeitos e alojados como descrito acima. Metade dos ratos (N = 12) foram mantidos na dieta da cafeteria descrita anteriormente para as semanas 10, e o restante foi alimentado com ração padrão. Após as semanas 10, a dieta da cafetaria foi retirada dos ratos e substituída por ração padrão para a semana 1 antes do teste.

Aparelho

As duas soluções utilizadas nesta experiência foram 10% (p / v) de sacarose e 14% (p / v) de baunilha Sustagen (Nestlé) dissolvida em água da torneira (como Experiência 2). Os ratos foram apresentados com 50 ml das soluções numa garrafa de tubo de medição de plástico com um bocal de beber com rolamento de esferas. Os ratos foram testados quanto ao consumo nas jaulas plásticas e de arame individuais descritas anteriormente.

Procedimento

Os ratos já estavam familiarizados com estas soluções a partir de um estudo piloto que testou se o consumo das duas soluções era comparável entre grupos de dietas durante um dia 2 em que os ratos foram expostos a uma solução (por exemplo, sacarose) no primeiro dia solução (por exemplo, baunilha Sustagen) no dia dois, para ambos os grupos foram combinados em sua história de consumir cada uma das soluções de teste. Os ratos foram testados uma semana depois quanto a saciedade específica ao longo de um período de dias 2 como descrito na Experiência 1B.

Análise estatística

Os resultados são expressos como média ± SEM. Os dados foram analisados ​​usando IBM SPSS Statistics 22 e GraphPad Prism 6. Os dados foram analisados ​​utilizando medidas repetidas de análise de variância (ANOVA), análise de covariância (ANCOVA), ou independente t-teste, quando apropriado. Post hoc testes foram realizados onde interações significativas foram observadas e controladas pela correção de Bonferroni. O crítico F foi escolhido para manter a taxa de erro do tipo 1 em menos de 0.05.

PREÇO/ RESULTADOS

EXPERIMENTO 1A - IMPACTO DA DESVALORIZAÇÃO DOS RESULTADOS NO CONTROLE DA RESPOSTA PAV-LÍVIA

Peso corporal

Ratos expostos à dieta do refeitório durante os dias 14 tiveram pesos corporais significativamente maiores do que os animais alimentados com ração (Figura Figura 2A2A). Isto foi confirmado por medidas repetidas ANOVA com entre os fatores sujeitos da dieta (refeitório, comida) e dentro do fator sujeito de exposição à dieta (dias). Isto revelou um efeito principal significativo da exposição à dieta, F(4,120) = 1003.9, p <0.001, nenhum efeito principal da dieta, F(1,30) = 2.0, p = 0.165 e uma interação significativa entre a exposição à dieta × dieta, F(4,120) = 21.9, p <0.001. A inspeção dos efeitos principais simples indicou que todos os ratos aumentaram de peso com a exposição a dietas de refeitório e ração, (Fde> 141.1, p <0.001). No entanto, os ratos alimentados com dieta de cafeteria foram significativamente maiores em massa corporal após 14 dias de exposição, F(1,30) = 13.2, p = 0.001.

FIGURA 2   

(UMA) Peso corporal da cafetaria (N = 16) e comida (N = 16) ratos da dieta. (B) Consumo total de energia acima de 24 h (kJ / rato). (C) Consumo de macronutrientes sobre 24 h (proteína, carboidrato e gordura) como energia (kJ / rato). Dados apresentados como média (± SEM). *p < ...

Consumo de energia

Ratos alimentados com a dieta da cafeteria consumiram, em média, 2.5 vezes mais energia (como kJ) do que os ratos alimentados com ração, como mostrado Figura Figura 2B2B. Medidas repetidas ANOVA entre fatores sujeitos da dieta (refeitório, comida) e dentro do fator sujeito de exposição à dieta (semana) revelaram um efeito principal significativo da dieta, F(1,3) = 433.4, p <0.001, nenhum efeito principal significativo da exposição à dieta, F(2,6) = 3.5, p = 0.097, e sem interação dieta x exposição significativa, F <1. Conforme mostrado em Figura Figura2C2Cratos alimentados com a dieta da cafeteria consumiram significativamente mais energia (kJ) como proteína, (t = 8.4, df = 6, p <0.001), carboidrato, (t = 8.0, df = 6, p <0.001), e gordura, (t = 21.7, df = 6, p <0.001), do que ratos alimentados com ração.

Training

Como ilustrado em Figura Figura 3A3A, tanto os ratos com dieta de ração quanto os alimentados com ração aprenderam sobre as relações CS-EUA, como mostrado pelo tempo gasto em fazer as respostas da revista durante as apresentações do CS do 15 no último dia de treinamento em relação ao PreCS. Isto foi confirmado pela ANOVA com fatores intra-sujeitos de CS (ruído, tônus) e fatores de dieta entre indivíduos (refeitório, comida), que revelaram um efeito principal significativo da SC [F(1,27) = 8.5, p <0.01] e dieta [F(1,27) = 13.4, p <0.01], indicando que os ratos do chow passaram a maior% do tempo na revista durante as apresentações do CS, e que esses ratos responderam mais ao ruído do que ao tom. Não houve interações bidirecionais estatisticamente significativas entre CS × dieta (F <1). Ratos alimentados com comida e refeitório responderam igualmente durante os períodos PreCS (% média de respostas da revista PreCS: ração = 8.1 (± 2.2), refeitório = 10 (± 3.6), amostras independentes t-teste t <1. Além disso, não houve diferença entre responder ao CS com base em seu pareamento de resultado associado, confirmado por ANOVA, demonstrando nenhum efeito principal significativo de contrabalanço [F(1,25) = 1.8, p = 0.197]. Nenhuma interação foi significativa (Fde <4.03).

FIGURA 3   

(UMA) Revista respondendo na sessão final de treinamento; (B) Revista respondendo (Mean CS1-3) no teste e (C) Revista média respondendo ao teste em todos os ratos CS para dieta chow (N = 14) e ratos dietéticos em cafeteria (N = 15). Dados apresentados como média (± SEM). ...

Desvalorização dos resultados

Três ratos foram excluídos da análise estatística (dois da ração e um da dieta da cafeteria) por não consumirem a solução durante a desvalorização do resultado ou por não conseguirem fazer as respostas da revista durante o teste de extinção. Os ratos alimentados com comida consumiram um volume significativamente maior do resultado desvalorizado durante a pré-exposição [Média (± SEM): Cafeteria = 8.93 ml (0.79 ml), Chow = 14.1 ml (0.85 ml); amostras independentes t-teste t = 4.44, df = 27, p <0.001].

Test

A sessão de teste foi dividida em três momentos, cada um consistindo de uma apresentação do CS associado ao desfecho desvalorizado e o CS associado ao desfecho não desvalorizado. Como mostrado em Figura Figura 3B3BOs ratos alimentados com ração geralmente responderam mais ao CS associado ao desfecho não desvalorizado, enquanto ratos alimentados com cafeteria responderam mais ao CS associado ao desfecho desvalorizado durante as primeiras apresentações do 2 CS (ponto de tempo 1que inclui CS associado a desvalorização e não resultado desvalorizado). Análise da% revista respondendo através dos três pontos de tempo (CS associado com resultado desvalorizado e não desvalorizado) por medidas repetidas ANCOVA dentro dos sujeitos fatores de desvalorização (desvalorizados, não desvalorizados) e ponto temporal (1-3), entre fator sujeito de dieta (dieta de cafeteria, comida), e covariate de volume consumido durante desvalorização de resultado (consumo) revelou o efeito principal significante do ponto de tempo [F(2,44) = 4.287, p <0.001] e desvalorização [F(1,22) = 6.3, p <0.05], mas nenhum efeito principal significativo da dieta [F(1,22) = 2.73, p = 0.113] ou consumo [F(1,22) = 1.16, p = 0.29]. Interações significativas foram observadas entre desvalorização × dieta [F(1,22) = 8.66, p <0.01], tempo × desvalorização [F(1,22) = 3.97, p <0.05], tempo × desvalorização × consumo [F(2,44) = 3.86, p <0.05] e tempo × desvalorização × dieta [F(2,44) = 3.29, p <0.05], nenhuma outra interação foi significativa (Max F = 3.37). Efeitos principais simples foram usados ​​para quebrar a interação desvalorização × dieta. Como mostrado em Figura Figura3C3C, nenhum efeito significativo da desvalorização foi observado em ratos alimentados com dietaF <1), no entanto, um efeito significativo de desvalorização foi observado em ratos alimentados com dieta alimentar [F(1,26) = 8.662, p <0.01].

EXPERIÊNCIA 1B - SATIDADE ESPECÍFICA SENSORIAL EM RATOS EXPOSTOS À DIETA DA CAFETERIA

Peso corporal

Os ratos designados para as dietas de refeitório e comida continuaram expostos à dieta alocada durante o treinamento e os testes. No teste, os ratos no grupo da dieta da cafetaria eram significativamente mais pesados ​​do que os ratos alimentados com comida [Média (± SEM): Cafetaria = 530g (13.5g), ração = 457.9g (7.8g), t = 4.6, df = 30, p <0.001].

TESTE DE SATIEDADE ESPECÍFICO SENSORIAL

Familiarização

Como mostrado em Figura Figura 4A4AOs ratos alimentados com comida consumiram um volume maior do que os ratos alimentados com dietas na cafeteria, mas ambos os grupos beberam quantidades similares de ambas as soluções. Estas observações foram confirmadas por medidas repetidas ANOVA com fatores de solução em questão (sacarose de cereja, maltodextrina de uva) e entre fator de dieta (cafeteria, ração), que revelaram um efeito principal significativo da dieta [F(1,30) = 13.6, p <0.001, mas nenhum efeito principal significativo da solução (F <1) ou solução × interação dieta (F <1).

FIGURA 4   

Consumo de soluções de amostra durante (A) Familiarização com as duas soluções, (B) Pré-exposição às soluções antes do teste, (C) Teste de saciedade sensorial específico indicando o volume médio consumido dos produtos pré-expostos e não pré-expostos. soluções expostas durante ...

Pré-exposição

Ratos consumiram volumes similares de cada solução, e os ratos alimentados com ração consumiram um volume maior do que os ratos alimentados com cafeteria, como mostrado em Figura Figura 4B4B. Esta observação foi confirmada por ANOVA com fatores de solução dentro do assunto (sacarose de cereja, maltodextrina de uva) e entre sujeito fator de dieta (cafeteria, comida), que revelou um efeito principal significativo da solução [F(1,30) = 6.2, p <0.05], que foi devido à maior ingestão de sacarose de cereja do que de maltodextrina de uva, um efeito principal significativo da dieta [F(1,30) = 102.6, p <0.001], e nenhuma solução significativa dieta × interação (F <1).

Teste de escolha de duas garrafas

Ratos alimentados com ração consumiram um volume maior da solução não pré-exposta, indicando saciedade sensorial específica, enquanto ratas de dieta de cafeteria consumiram volumes similares de ambas as soluções pré-exposta e não pré-exposta, indicando a ausência de saciedade, como mostrado em Figura Figura4C4C. Essa observação foi confirmada por medidas repetidas de ANCOVA com fatores de exposição (pré-exposto, não pré-exposto), entre sujeito de dieta (refeitório, comida) e covariável de volume consumido durante a pré-exposição, o que revelou efeito principal significativo da exposição [F(1,29) = 4.598, p <0.05], nenhum efeito principal significativo da dieta [F(1,29) = 3.233, p = 0.083], nenhum efeito significativo do volume de pré-exposição [F(1,29) = 1.468, p = 0.235]. Uma interação significativa exposição x dieta foi observada [F(1,29) = 11.777, p <0.01], mas nenhuma interação significativa entre a exposição e o volume consumido durante a pré-exposição (F <1). A análise simples dos efeitos principais da interação exposição x dieta da solução indicou que não houve efeito da exposição nos ratos alimentados com dieta de refeitório (F <1), mas um efeito significativo da exposição em ratos alimentados com ração [F(1,29) = 40.107, p <0.001]. Assim, ratos alimentados com dieta de cafeteria trataram as soluções pré-expostas e não pré-expostas como equivalentes, indicativas de saciedade sensorial específica prejudicada.

A preferência entre as duas soluções consumidas no teste foi equivalente, indicada por volumes semelhantes consumidos [dieta Chow - Médias (± SEM): sacarose de cereja = 11.4 ml (0.78 ml), maltodextrina de uva = 10.3 ml (0.89 ml). Dieta da cafetaria - Meios (± SEM): sacarose de cereja = 6.6 ml (0.97 ml), maltodextrina de uva = 5.6 ml (0.58 ml)]. Esta observação confirmou-se por medidas repetidas ANOVA com dentro de sujeito o fator da solução (sacarose de cereja, maltodextrina de uva) e entre sujeito o fator da dieta (cafeteria, comida), sem nenhum efeito principal significante da solução [F(1,30) = 1.569, p = 0.22], um efeito principal significativo da dieta [F(1,30) = 31.2, p <0.001], e nenhuma solução significativa × interação da dieta (F <1).

EXPERIÊNCIA 2 - EXPRESSÃO DE SATIEDADE ESPECÍFICA SENSORIAL APÓS O VOLUME DE PRÉ-EXPOSIÇÃO LIMITADA

Pré-exposição

Os ratos consumiram volumes iguais de cada solução [Média (± SEM) = sacarose 9.41 ml (0.36 ml), baunilha 9.16 ml (0.37 ml), amostras independentes t-teste: t <1].

Teste de escolha de duas garrafas

Os ratos alimentados com comida consumiram um volume maior da solução não pré-exposta, indicativa de saciedade sensorial específica intacta [Meios (± SEM): solução pré-exposta = 3.87 ml (0.69 ml), solução não pré-exposta = 10ml (0.78 ml), amostras pareadas t-teste: t = 4.95, df = 23, p <0.001]. Assim, os ratos pré-expostos a um volume limitado de até 10 ml demonstraram saciedade sensorial específica intacta. Portanto, pode ser sugerido que um volume menor de solução durante a pré-exposição foi suficiente para produzir saciedade sensorial específica no teste em ratos alimentados com ração.

EXPERIÊNCIA 3 - SATIDADE ESPECÍFICA SENSORIAL EM RATOS RETIRADOS COM DIETAS DE CAFETERIA

Peso corporal

No teste, os ratos retirados da dieta do refeitório ainda eram significativamente mais pesados ​​do que os ratos apenas alimentados com ração [Média (± SEM): Ex-Cafeteria = 696.7g (11g), ração = 582.3g (10.9g), t = 7.419, df = 22, p <0.001].

Pré-exposição

Os ratos consumiram volumes similares de cada solução, e os ratos alimentados com comida consumiram um volume maior do que os ratos que receberam dieta (Média (± SEM) Ex-Cafeteria = sucrose 16 ml (0.83 ml), baunilha 16.08 ml (1.4 ml), Chow = sacarose 21.08 ml (1.05 ml), baunilha 18.42 ml (1.07 ml) Esta observação foi confirmada por ANOVA com factores de solução (sacarose, baunilha) e entre sujeitos factor de dieta (ex-cafetaria, comida), que não revelaram efeito principal significativo da solução [F(1,22) = 1.4, p = 0.257], um efeito principal significativo da dieta [F(1,22) = 11.1, p <0.01], e nenhuma solução significativa × interação da dieta [F(1, 22) = 1.0, p = 0.497].

Teste de escolha de duas garrafas

Os ratos apenas alimentados com ração consumiram um volume maior da solução não pré-exposta, indicando saciedade sensorial específica, enquanto os ratos retirados da dieta da cafetaria e alimentados com ração consumiram volumes semelhantes de soluções pré-expostas e não pré-expostas, indicando a ausência de saciedade sensorial específica, como mostrado Figura Figura 55. Esta observação foi confirmada por ANCOVA com fatores de exposição (pré-exposto, não pré-exposto), entre sujeito de dieta (ex-cafeteria, chow) e uma covariável de volume de pré-exposição consumido (pré-exposição). que não revelou nenhum efeito principal significativo da exposição (F <1), um efeito principal significativo da dieta [F(1,21) = 3.56, p <0.05], e uma exposição significativa × interação da dieta [F(1,21) = 13.97, p = 0.001]. Não houve efeito principal do volume de pré-exposição como uma covariável [F (1,21) = 3.56, p = 0.073], ou exposição x interação pré-exposição (F <1). A análise de efeitos principais simples indicou que não houve efeito da exposição nos ratos alimentados com dieta de refeitório (F <1), no entanto, houve um efeito significativo de exposição em ratos alimentados com ração [F(1,21) = 32.564, p <0.001]. Assim, ratos que consumiam anteriormente uma dieta de cafeteria ainda demonstravam saciedade sensorial-específica prejudicada 1 semana após a retirada da dieta de cafeteria, indicativo de um efeito prolongado da dieta de cafeteria.

FIGURA 5   

Dois testes de saciedade específicos para a mamadeira após pré-exposição a soluções palatáveis ​​em ratos 1 semana após a retirada da dieta da cafeteria (N = 12) e ratos controle de ração (N = 12). Dados apresentados como média (± SEM). ***p <0.001.Bonferroni ...

Além disso, não houve preferência entre as duas soluções diferentes consumidas no teste. ANOVA, dentro dos fatores de solução (sacarose, baunilha) e entre sujeito de dieta (ex-cafeteria, chow), confirmou que não houve efeito principal significativo da solução [F(1,22) = 1.6, p = 0.22], dieta [F(1,22) = 3.6, p = 0.072], e sem interação significativa solução × dieta (F <1).

DISCUSSÃO

TOs resultados dos experimentos atuais mostram que ratos alimentados com uma dieta de cafeteria, contendo alimentos ingeridos por pessoas, estavam prejudicados tanto na orientação orientada a valor das respostas de busca de alimentos quanto por sugestões associadas a soluções palatáveis ​​e na expressão de saciedade sensorial específica. Além disso, este comprometimento na expressão da saciedade sensorial específica em ratos alimentados com a dieta de cafeteria também estava presente quando esta dieta foi removida e substituída por ração padrão para a semana 1. Por fim, esse comprometimento não parece ser devido a diferenças entre as quantidades consumidas da solução pré-exposta, pois as rações alimentadas com ração exibiram saciedade sensorial específica independentemente das quantidades consumidas da solução pré-exposta, como mostrado pela nossa análise de covariância.

Estudos de neuroimagem em humanos e primatas não humanos ligam o OFC ao processamento hedônico e o alinhamento da alimentação com o valor de um alimento (Kringelbach et al., 2003; Kringelbach, 2005). Além disso, estudos com primatas indicaram que o consumo de um alimento para saciedade diminuiu a capacidade de resposta neural no OFC, e esta capacidade de resposta é recuperada com a apresentação de um novo alimento (Rolls et al., 1990). Assim, o OFC tem sido implicado como uma região neural chave na avaliação dos aspectos prazerosos dos alimentos saborosos e na codificação dos atributos sensoriais desses valores. À luz da observação de que a saciedade sensorial específica é prejudicada em ratos alimentados com uma dieta de cafeteria, e evidência de que a OFC é uma região crítica envolvida na integração de uma informação baseada em valor de atualização sobre dicas preditivas de recompensa (Delamater, 2007; Ostlund e Balleine, 2007; Clark et al., 2012), Sugerimos que os sistemas de codificação de valores de resultado sejam interrompidos após a exposição a alimentos saborosos em dietas de cafeteria. Uma implicação dessa sugestão é que a apresentação de um novo alimento a ratos alimentados com cafeteria não conseguiria recuperar respostas neurais no OFC e que isso poderia interromper a seleção de um alimento diferente no caso de saciedade específica sensorial e a atualização do alimento. valor de incentivo do resultado de um alimento para direcionar a resposta condicionada.

Os ratos alimentados com uma dieta de cafetaria responderam a duas indicações que previam recompensas palatáveis ​​separadas durante o treino. No entanto, após a desvalorização de um desses resultados pela saciedade específica, os ratos alimentados com cafeteria não modularam a resposta do periódico de acordo com o valor de incentivo do resultado. Nossos resultados indicam que os ratos da ração eram sensíveis à desvalorização, mas os ratos da ração da cafeteria não estavam quando a análise foi realizada em todos os ensaios. No entanto, vale a pena notar que a magnitude do efeito de desvalorização mudou nos julgamentos. Isso indica que o consumo de uma dieta cafeeira obesogênica pode ter impacto sobre as regiões cerebrais envolvidas na formação de associações de estímulo-resultado e valor de incentivo, como a amígdala basolateral (BLA), estriado e OFC, como descrito anteriormente. Johnson et al. (2009) relataram que o BLA desempenha um papel crítico no desempenho de desvalorização após o condicionamento pavloviano com múltiplos reforços. Contudo, Johnson et al. (2009) utilizaram a aversão ao sabor em oposição à saciedade específica para modular o valor dos resultados apetitivos, e também demonstraram que as lesões de BLA pós-treino interromperam a expressão de comportamentos controlados pelo valor de incentivo. Similarmente, Balleine et al. (2011) e Ostlund e Balleine (2007) descobriram que As lesões de OFC interromperam as influências dos estímulos pavlovianos durante a transferência instrumental pavloviana específica para cada resultado. TA influência dos estímulos relacionados ao resultado na escolha envolve um circuito maior, incluindo o OFC, o estriado e a amígdala. Em particular, demonstrou-se que o núcleo central da amígdala é necessário para a abordagem condicionada de pistas medidas por comportamentos de rastreamento de sinais. (Gallagher et al., 1990; Parkinson et al., 2000); Além disso, a saciedade sensorial específica é interrompida pela inativação transitória do núcleo central da amígdala (Ahn e Phillips, 2002). Portanto, nossa observação de associações de saciedade e de resultados de estímulo sensoriais prejudicados pode indicar que a dieta da cafeteria também afetou a função central da amígdala.

A falha em detectar um efeito do desfecho desvalorizado na revista aborda as respostas elicitadas por sua CS associada é consistente com estudos de neuroimagem humana demonstrando ativação diferencial de recompensa neurocircuito (particularmente o sistema dopaminérgico mesocorticolímbico) por pistas associadas a alimentos em indivíduos obesos (Stoeckel e outros, 2008, 2009; Jastreboff et al., 2013). Estudos anteriores de desvalorização em ratos demonstraram que o BLA tem um papel fundamental na manutenção de representações detalhadas de resultados sensoriais específicos, permitindo a integração de novas informações sobre o valor do resultado em estruturas associativas existentes (Ostlund e Balleine, 2007). Além disso, as regiões do estriado, em especial a ventrolateral (Lelos et al., 2011), estriado dorsomedial e dorsolateral (Corbit e Janak, 2010), têm sido implicados na desvalorização do resultado Pavloviano, assim como o núcleo e shell NAc (Corbit et al., 2001). No entanto, as lesões de OFC e BLA não têm efeitos detectáveis ​​na formação ou uso flexível de associações de nutrientes aromáticos sensoriais específicos em uma tarefa de desvalorização (Scarlet e outros, 2012) ou testes de consumo após desvalorização (Corbit et al., 2001; Corbit e Janak, 2010; Lelos et al., 2011). SDa mesma forma, o núcleo e a casca do NAc mostraram ser necessários para o controle da resposta condicionada pavloviana após a desvalorização causada pela náusea induzida por LiCl. (Singh et al., 2010). TEstes dados sugerem que o núcleo e a casca de NA são parte de um circuito necessário para o uso de informações evocadas por pistas sobre os resultados esperados para guiar o comportamento, particularmente envolvendo regiões como o OFC e o BLA que projetam para o NAc.

Este é o primeiro estudo a demonstrar deficiência na expressão da saciedade sensorial específica em ratos alimentados com uma dieta de cafeteria, que pode sustentar comportamentos alimentares inadequados na obesidade. Estudos que investigaram se a obesidade afeta a saciedade sensorial específica em pessoas relataram resultados mistos. Tey et al. (2012) descobriram que pessoas com um maior índice de massa corporal e massa gorda apresentaram diminuição da saciedade sensorial específica no início do estudo. Este estudo também mostrou que as pessoas que consumiam regularmente os mesmos três lanches com densidade energética mostraram uma redução na saciedade sensorial específica ao longo do tempo, de modo que a ingestão desses lanches se tornou menos influenciada pelos alimentos consumidos anteriormente. Em contraste, limitar a variedade de salgadinhos disponíveis resultou na diminuição das classificações hedônicas de salgadinhos e na redução da ingestão de participantes adultos com peso normal e sobrepeso, indicativo de saciedade sensorial específica a longo prazo (Raynor e outros, 2006). Em contraste, um estudo anterior com participantes obesos e com peso normal não mostrou diferenças na sensibilidade à saciedade sensorial específica (Snoek et al., 2004).

Neste estudo, observamos que os ratos da dieta da cafeteria consumiram volumes iguais das soluções pré-expostas e não pré-expostas. Esta é uma observação intrigante, uma vez que a falha da dieta da cafeteria em alimentar os ratos para consumir mais da nova solução pode ser interpretada como protetora contra excessos e, assim, ganho de peso a longo prazo. O consumo de uma dieta variada de alimentos saborosos que parece perturbar a expressão da saciedade sensorial específica pode, portanto, resultar em uma suscetibilidade reduzida ao efeito de variedade. Isso indica que a dieta da lanchonete alimentada com ratos pode falhar em “desinibir” as respostas consuma- tórias quando recebe acesso a uma variedade de alimentos novos e saborosos. Isto está em contraste com a literatura descrevendo o “efeito bufê” pelo qual a variedade alimentar promove o consumo ao mudar para a ingestão de novos alimentos. (Rolos, 1981). Nossos dados sugerem que dietas ricas em variedade podem substituir a saciedade sensorial específica e promover o consumo em geral.

Nos presentes experimentos, ratos alimentados com a dieta da cafeteria consumiram menos das soluções palatáveis ​​do que os ratos alimentados com ração. A ingestão reduzida de soluções palatáveis ​​talvez se deva a maiores quantidades de umidade na dieta do refeitório, assim o impacto fisiológico da restrição hídrica pode ser diminuído, ou a um valor hedônico menor resultante das soluções após exposição constante a uma dieta altamente palatável em comparação para dieta de laboratório. Outra alternativa é que a diminuição do consumo de ratos alimentados com dieta de cafeteria foi devida à saciedade metabólica, e que os volumes diminuídos consumidos no teste refletem isso em oposição à saciedade específica prejudicada. No entanto, nossa análise representou o volume consumido durante a pré-exposição como um fator covariável, indicando que a expressão de saciedade específica não foi influenciada pelo volume consumido. Além disso, embora tenhamos demonstrado que um volume de pré-exposição limitado de 10 ml era suficiente para evocar saciedade sensorial específica em ratos alimentados com ração, não testamos volumes menores, uma vez que os ratos da dieta de cafetaria consumiram entre 5-7 ml durante a pré-exposição. Além disso, após a retirada da dieta, os ratos alimentados com dieta ex-cafeteria consumiram volumes iguais no total das soluções no teste, ainda exibiram um prejuízo pronunciado na saciedade sensorial específica, sugerindo que esta observação não foi devida à saciedade metabólica.

Estes dados sugerem que os ratos alimentados com dieta de refeitório podem não reter informações de curto prazo sobre os alimentos saborosos recentemente consumidos (Henderson et al., 2013) e, portanto, falham em exibir saciedade sensorial específica. Déficits de memória e disfunção do hipocampo têm sido associados à obesidade induzida por dieta (Greenwood e Winocur, 1990; Baybutt et al., 2002; Davidson e outros, 2005; Granholm et al., 2008; Kanoski e Davidson, 2010, 2011; Darling et al., 2013), e estes podem contribuir para o consumo excessivo. Neste modelo, ocorre um ciclo vicioso de obesidade e déficits em processos de ordem superior dependentes do hipocampo - incluindo memória episódica (ou seja, lembrando o que comemos) e nossa sensibilidade a sinais internos de fome e saciedade. (Davidson e outros, 2007; Francis e Stevenson, 2011). Tisso leva a prejuízos na inibição da recuperação da memória das conseqüências pós-ingestivas apetitivas da ingestão de energia por estímulos ambientais relacionados ao alimento, aumentando a probabilidade de que essas sugestões possam evocar comportamentos apetitivos adicionais.r (Davidson e outros, 2005). No entanto, tem sido demonstrado que as lesões do hipocampo não influenciam a saciedade sensorial específica, ou a resposta instrumental controlada pelo valor de incentivo em ratos (Reichelt e outros, 2011).

A teoria da habituação descreve que os estímulos sensoriais influenciam fatores relacionados ao comportamento ingestivo, em que a responsividade muda para alimentos e estímulos associados a alimentos que são repetidamente experimentados durante uma refeição (Epstein et al., 1992, 2009; Raynor e Epstein, 2001). Quando as pessoas comem a mesma comida durante uma refeição, tornam-se habituadas às propriedades motivadoras dos alimentos e diminuem seu consumo. Assim, quando apresentada com uma variedade de alimentos durante as refeições, a quantidade consumida aumenta, muito provavelmente porque a habituação é específica do estímulo e porque a variedade pode introduzir efeitos de desabituação (Raynor e Epstein, 2001). EA exposição à dieta da cafeteria, que contém uma variedade de alimentos que são trocados diariamente, pode ter alterado a habituação a esses alimentos e, assim, sustentar o déficit observado na expressão da saciedade sensorial específica.

A dopamina é proposta para desempenhar um papel em comportamentos motivados, e Ahn e Phillips (1999) indicaram que esse NAc e PFC dopamina e fflux podem formar um importante sinal que codifica a saliência de incentivo relativo dos alimentos e, assim, agir como um determinante do padrão de comportamentos observado na saciedade sensorial específica. TAssim, nossa observação da saciedade sensorial específica prejudicada em um modelo de obesidade alimentar em ratos pode ser uma manifestação comportamental da disfunção do sistema dopaminérgico mesocorticolímbico. O impacto da obesidade induzida por dieta pode ter efeitos em múltiplas regiões do cérebro, possivelmente impactando nos níveis de opioides (Woolley et al., 2007a,b) e / ou transmissão dopaminérgica (Ahn e Phillips, 1999, 2002; Johnson e Kenny, 2010; Kenny et al., 2013).

CONCLUSÃO

Nossas descobertas atuais demonstram que a exposição a dietas de "cafeteria" obesogênica interrompe tanto a expressão da saciedade sensorial específica quanto as associações de resultados de estímulo. Essas observações são importantes na compreensão de como a obesidade pode afetar o processamento de resultados apetitivos e estímulos associados, e também como associações desadaptativas podem controlar o comportamento de busca de alimentos na ausência de requisitos fisiológicos e homeostáticos. Estudos futuros devem estender nossas observações atuais, reduzindo ainda mais o volume de pré-exposição e questionando a natureza duradoura do déficit de saciedade específico sensorial que observamos após a retirada da dieta 1, e também se o efeito de desvalorização da sugestão persiste após a retirada da dieta.

Declaração de conflito de interesse

Os autores declaram que a pesquisa foi realizada na ausência de quaisquer relações comerciais ou financeiras que possam ser interpretadas como um potencial conflito de interesses.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pela concessão do projeto NHMRC 1023073 concedido a Margaret J. Morris e RF Westbrook. Amy C. Reichelt é a ganhadora do Prêmio de Pesquisa de Carreira Precoce da Australian Research Council Discovery (projeto número DE140101071). Os autores gostariam de agradecer a Miss Jessica Beilharz por sua assistência com pontuação comportamental.

REFERÊNCIAS

  • Ahn S., Phillips AG (1999). Correlações dopaminérgicas da saciedade sensorial específica no córtex pré-frontal medial e no núcleo acumbente do rato. J. Neurosci. 19 RC29. [PubMed]
  • Ahn S., Phillips AG (2002). Modulação por núcleos amidalares centrais e basolaterais de correlatos dopaminérgicos de alimentação à saciedade no núcleo accumbens de ratos e no córtex pré-frontal medial. J. Neurosci. 22 10958 – 10965 [PubMed]
  • Ahn S., Phillips AG (2012). Ciclos repetidos de ingestão restrita de alimentos e compulsão alimentar interrompem a saciedade sensorial específica no rato. Behav. Cérebro Res. 231 279 – 285 10.1016 / j.bbr.2012.02.017 [PubMed] [Cross Ref]
  • Balleine BW, Dickinson A. (1998). Ação instrumental direcionada por objetivos: contingência e incentivo à aprendizagem e seus substratos corticais. Neurofarmacologia 37 407–419 10.1016/S0028-3908(98)00033-1 [PubMed] [Cross Ref]
  • Balleine BW, Leung BK, Ostlund SB (2011). O córtex orbitofrontal, valor previsto e escolha. Ann. NY Acad. Sci. 1239 43 – 50 10.1111 / j.1749-6632.2011.06270.x [PubMed] [Cross Ref]
  • Baybutt RC, Rosales C., Brady H., Molteni A. (2002). Óleo de peixe dietético protege contra inflamação do pulmão e fígado e fibrose em ratos tratados com monocrotalina. Toxicologia 175 1–13 10.1016/S0300-483X(02)00063-X [PubMed] [Cross Ref]
  • Berthoud HR (2004). Mente versus metabolismo no controle da ingestão de alimentos e balanço energético. Physiol. Behav. 81 781 – 793 10.1016 / j.physbeh.2004.04.034 [PubMed] [Cross Ref]
  • Caballero B. (2007). A epidemia global de obesidade: uma visão geral. Epidemiol. Rev. 29 1 – 5 10.1093 / epirev / mxm012 [PubMed] [Cross Ref]
  • Capaldi ED, Davidson TL, Myers DE (1981). Resistência à saciedade: Reforçar os efeitos dos alimentos e comer sob saciedade. Aprender. Motiv 12 171–195 10.1016/0023-9690(81)90017-5 [Cross Ref]
  • Clark AM, Bouret S., Young AM, Richmond BJ (2012). Interseção de recompensa e memória no córtex de macaco rinoceronte. J. Neurosci. 32 6869 – 6877 10.1523 / JNEUROSCI.0887-12.2012 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Corbit LH, Janak PH (2010). O estriato dorsomedial posterior é crítico tanto para a aprendizagem seletiva instrumental quanto para a aprendizagem de recompensas pavlovianas. EUR. J. Neurosci. 31 1312 – 1321 10.1111 / j.1460-9568.2010.07153.x [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Corbit LH, Muir JL, Balleine BW (2001). O papel do núcleo accumbens no condicionamento instrumental: evidência de uma dissociação funcional entre o núcleo accumbens e a casca. J. Neurosci. 21 3251 – 3260 10.1016 / j.nlm.2009.11.002 [PubMed] [Cross Ref]
  • Darling JN, Ross AP, Bartness TJ, pai MB (2013). Prevendo os efeitos de uma dieta de alta energia no fígado gordo e memória dependente do hipocampo em ratos machos. Obesidade (Silver Spring) 21 910 – 917 10.1002 / oby.20167 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Davidson TL, Kanoski SE, Schier LA, DJ Clegg, Benoit SC (2007). Um papel potencial para o hipocampo na ingestão de energia e regulação do peso corporal. Curr. Opin. Pharmacol. 7 613 – 616 10.1016 / j.coph.2007.10.008 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Davidson TL, Kanoski SE, paredes EK, Jarrard LE (2005). Inibição de memória e regulação de energia. Physiol. Behav. 86 731 – 746 10.1016 / j.physbeh.2005.09.004 [PubMed] [Cross Ref]
  • Davis C., Levitan RD, Muglia P., C. Bewell, Kennedy JL (2004). Déficits de decisão e excessos: um modelo de risco para a obesidade. Obes Res. 12 929 – 935 10.1038 / oby.2004.113 [PubMed] [Cross Ref]
  • Delamater AR (2007). O papel do córtex orbitofrontal na codificação sensorial-específica de associações no condicionamento pavloviano e instrumental. Ann. NY Acad. Sci. 1121 152 – 173 10.1196 / annals.1401.030 [PubMed] [Cross Ref]
  • Dickinson A., Balleine B., Wat A., Gonzalez F., Boakes RA (1995). Controle motivacional após treinamento instrumental estendido. Anim Aprender. Behav. 23 197 – 206 10.3758 / BF03199935 [Cross Ref]
  • Dickinson A., Campos J., Varga ZI, Balleine B. (1996). Condicionamento instrumental bidirecional. QJ Exp. Psychol. B 49 289 – 306 [PubMed]
  • Epstein LH, Rodefer JS, Wisniewski L., Caggiula AR (1992). Habituação e deshabituação da resposta salivar humana. Physiol. Behav. 51 945–950 10.1016/0031-9384(92)90075-D [PubMed] [Cross Ref]
  • Epstein LH, Templo JL, Roemmich JN, Bouton ME (2009). Habituação como determinante da ingestão alimentar humana. Psychol. Rev. 116 384 – 407 10.1037 / a0015074 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Francis HM, Stevenson RJ (2011). A maior ingestão de gordura saturada e refinada relatada está associada à redução da memória dependente do hipocampo e à sensibilidade aos sinais interoceptivos. Behav. Neurosci. 125 943 – 955 10.1037 / a0025998 [PubMed] [Cross Ref]
  • Furlong TM, Jayaweera HK, Balleine BW, Corbit LH (2014). O consumo semelhante a uma compulsão de um alimento palatável acelera o controle habitual do comportamento e depende da ativação do estriado dorsolateral. J. Neurosci. 34 5012 – 5022 10.1523 / JNEUROSCI.3707-13.2014 [PubMed] [Cross Ref]
  • Gallagher M., Graham PW, PC Holland (1990). O núcleo central da amígdala e condicionamento pavloviano apetitivo: lesões prejudicam uma classe de comportamento condicionado. J. Neurosci. 10 1906 – 1911 [PubMed]
  • Granholm AC, Bimonte-Nelson HA, Moore AB, Nelson ME, Freeman LR e Sambamurti K. (2008). Efeitos de uma dieta saturada de gordura e colesterol na memória e morfologia do hipocampo em ratos de meia-idade. J. Alzheimers Dis. 14 133 – 145 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed]
  • Greenwood CE, Winocur G. (1990). Aprendizado e comprometimento da memória em ratos alimentados com dieta rica em gordura saturada. Behav. Biol Neural. 53 74–87 10.1016/0163-1047(90)90831-P [PubMed] [Cross Ref]
  • Hansen MJ, Jovanovska V, Morris MJ (2004). Respostas adaptativas no neuropéptido hipotalâmico Y face à alimentação prolongada com elevado teor de gordura no rato. J. Neurochem. 88 909 – 916 10.1046 / j.1471-4159.2003.02217.x [PubMed] [Cross Ref]
  • Henderson YO, GP Smith, Parent MB (2013). Neurônios do hipocampo inibem o início da refeição. Hipocampo 23 100 – 107 10.1002 / hipo.22062 [PubMed] [Cross Ref]
  • Jastreboff AM, Sinha R., Lacadie C., Pequena DM, Sherwin RS, Potenza MN (2013). Correlatos neurais do desejo por comida induzido por estresse e comida na obesidade: associação com níveis de insulina. Diabetes Care 36 394 – 402 10.2337 / dc12-1112 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Johnson AW, Gallagher M., PC Holland (2009). A amígdala basolateral é fundamental para a expressão de efeitos de desvalorização reforçadores específicos de resultado pavlovianos e instrumentais. J. Neurosci. 29 696 – 704 10.1523 / JNEUROSCI.3758-08.2009 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Johnson PM, Kenny PJ (2010). Receptores dopaminérgicos D2 em disfunção de recompensa semelhante ao vício e compulsão alimentar em ratos obesos. Nat. Neurosci. 13 635 – 641 10.1038 / nn.2519 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Kanoski SE, Davidson TL (2010). Padrões diferentes de problemas de memória acompanham a manutenção de curto e longo prazo em uma dieta de alta energia. J. Exp. Psychol. Anim Behav. Processo 36 313 – 319 10.1037 / a0017228 [PubMed] [Cross Ref]
  • Kanoski SE, Davidson TL (2011). Consumo de dieta ocidental e comprometimento cognitivo: links para disfunção do hipocampo e obesidade. Physiol. Behav. 103 59 – 68 10.1016 / j.physbeh.2010.12.003 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Kendig MD, Boakes RA, Rooney KB, Corbit LH (2013). O acesso restrito crônico à solução de 10% de sacarose em ratos adolescentes e adultos jovens prejudica a memória espacial e altera a sensibilidade à desvalorização do desfecho. Physiol. Behav. 120 164 – 172 10.1016 / j.physbeh.2013.08.012 [PubMed] [Cross Ref]
  • Kenny PJ, Voren G, Johnson PM (2013). Receptores dopaminérgicos D2 e transmissão estriatopalida na dependência e obesidade. Curr. Opin. Neurobiol. 23 535 – 538 10.1016 / j.conb.2013.04.012 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Killcross S., Coutureau E. (2003). Coordenação de ações e hábitos no córtex pré-frontal medial de ratos. Cereb. Córtex 13 400 – 408 10.1093 / cercor / 13.4.400 [PubMed] [Cross Ref]
  • Kringelbach ML (2005). O córtex orbitofrontal humano: ligando a recompensa à experiência hedônica. Nat. Rev. Neurosci. 6 691 – 702 10.1038 / nrn1747 [PubMed] [Cross Ref]
  • Kringelbach ML, O'doherty J., Rolos ET, Andrews C. (2003). A ativação do córtex orbitofrontal humano a um estímulo alimentar líquido está correlacionada com o seu prazer subjetivo. Cereb. Córtex 13 1064 – 1071 10.1093 / cercor / 13.10.1064 [PubMed] [Cross Ref]
  • o Fleur SE, o Vanderschuren LJ, o Luijendijk MC, o Kloeze BM, o Tiesjema B., o Adan RA (2007). Uma interação recíproca entre comportamento motivado por alimentos e obesidade induzida por dieta. Int. J. Obes. (Lond) 31 1286 – 1294 10.1038 / sj.ijo.0803570 [PubMed] [Cross Ref]
  • Lelos MJ, DJ Harrison, Dunnett SB (2011). Sensibilidade prejudicada à aprendizagem do resultado do estímulo pavloviano após lesão excitotóxica do neoestriado ventrolateral. Behav. Cérebro Res. 225 522 – 528 10.1016 / j.bbr.2011.08.017 [PubMed] [Cross Ref]
  • Martin LE, Holsen LM, Câmaras RJ, Bruce AS, Ribeiro WM, Zarcone JR, et al. (2010) Mecanismos neurais associados à motivação alimentar em adultos obesos e saudáveis. Obesidade (Silver Spring) 18 254 – 260 10.1038 / oby.2009.220 [PubMed] [Cross Ref]
  • Martire SI, N. Holmes, Westbrook RF, Morris MJ (2013). Padrões de alimentação alterados em ratos expostos a uma dieta cafeteria apetecível: aumento de lanches e suas implicações para o desenvolvimento da obesidade. PLoS ONE 8: e60407 10.1371 / journal.pone.0060407 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Meule A., Lutz A., Vogele C., Kubler A. (2012). Mulheres com sintomas elevados de dependência alimentar apresentam reações aceleradas, mas sem controle inibitório prejudicado, em resposta a imagens de sugestões de alimentos altamente calóricos. Comer. Behav. 13 423 – 428 10.1016 / j.eatbeh.2012.08.001 [PubMed] [Cross Ref]
  • Meule A., Lutz AP, Vogele C., Kubler A. (2014). Reações impulsivas a dicas de alimentos predizem o desejo subsequente de comida. Comer. Behav. 15 99 – 105 10.1016 / j.eatbeh.2013.10.023 [PubMed] [Cross Ref]
  • Morgan MJ (1974). Resistência à saciedade Anim Behav. 22 449–466 10.1016/S0003-3472(74)80044-8 [Cross Ref]
  • Ostlund SB, Balleine BW (2007). O córtex orbitofrontal medeia a codificação dos resultados no condicionamento pavloviano, mas não instrumental. J. Neurosci. 27 4819 – 4825 10.1523 / JNEUROSCI.5443-06.2007 [PubMed] [Cross Ref]
  • Parkinson JA, Robbins TW, Everitt BJ (2000). Papéis dissociáveis ​​da amígdala central e basolateral na aprendizagem emocional apetitiva. EUR. J. Neurosci. 12 405 – 413 10.1046 / j.1460-9568.2000.00960.x [PubMed] [Cross Ref]
  • Pickens CL, Saddoris MP, Gallagher M., Holland PC (2005). Lesões orbitofrontais prejudicam o uso de associações de resultados-cue em uma tarefa de desvalorização. Behav. Neurosci. 119 317 – 322 10.1037 / 0735-7044.119.1.317 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Pickens CL, Saddoris MP, Setlow B., Gallagher M., PC Holland, Schoenbaum G. (2003). Diferentes papéis para o córtex orbitofrontal e amígdala basolateral em uma tarefa de desvalorização reforçadora. J. Neurosci. 23 11078 – 11084 [PubMed]
  • Pickering C., Alsio J., Hulting AL, Schioth HB (2009). A abstinência da dieta livre de açúcar e alto teor de gordura induz o desejo apenas em animais propensos à obesidade. Psicofarmacologia (Berl) 204 431–443 10.1007/s00213-009-1474-y [PubMed] [Cross Ref]
  • Raynor HA, Epstein LH (2001). Variedade dietética, regulação de energia e obesidade. Psychol. Touro. 127 325 – 341 10.1037 / 0033-2909.127.3.325 [PubMed] [Cross Ref]
  • Raynor HA, Niemeier HM, Ala RR (2006). Efeito da variedade limitante de lanches na saciedade sensorial específica a longo prazo e monotonia durante o tratamento da obesidade. Comer. Behav. 7 1 – 14 10.1016 / j.eatbeh.2005.05.005 [PubMed] [Cross Ref]
  • Reichelt AC, Killcross S., Wilkinson LS, Humby T., Bom MA (2013). A expressão transgênica da mutação FTDP-17 tauV337M no cérebro dissocia os componentes da função executiva em camundongos. Neurobiol. Aprender. Mem. 104 73 – 81 10.1016 / j.nlm.2013.05.005 [PubMed] [Cross Ref]
  • Reichelt AC, Lin TE, Harrison JJ, Mel RC, Good MA (2011). Papel diferencial do hipocampo no resultado da resposta e no aprendizado contexto-resultado: evidências de procedimentos de saciedade seletiva. Neurobiol. Aprender. Mem. 96 248 – 253 10.1016 / j.nlm.2011.05.001 [PubMed] [Cross Ref]
  • Rolls BJ, Rowe EA, Rolls ET, Kingston B, Megson A., Gunary R. (1981). Variedade em uma refeição aumenta a ingestão de alimentos no homem. Physiol. Behav. 26 215–221 10.1016/0031-9384(81)90014-7 [PubMed] [Cross Ref]
  • Rolos ET (1981). Mecanismos nervosos centrais relacionados à alimentação e apetite. Fr. Med. Touro. 37 131 – 134 [PubMed]
  • Rolos ET (1984). A neurofisiologia da alimentação. Int. J. Obes. 8 (Suplemento 1), 139 – 150 [PubMed]
  • Rolos ET, Sienkiewicz ZJ, Yaxley S. (1989). A fome modula as respostas aos estímulos gustativos de neurônios isolados no córtex orbitofrontal caudolateral do macaco. EUR. J. Neurosci. 1 53–60 10.1111/j.1460-9568.1989.tb00774.x [PubMed] [Cross Ref]
  • Rolos ET, Yaxley S., Sienkiewicz ZJ (1990). Respostas gustativas de neurônios isolados no córtex orbitofrontal caudolateral do macaco. J. Neurophysiol. 64 1055 – 1066 10.1523 / JNEUROSCI.0430-05.2005 [PubMed] [Cross Ref]
  • Scarlet J., Delamater AR, V. Campese, Fein M., Wheeler DS (2012). Envolvimento diferencial da amígdala basolateral e do córtex orbitofrontal na formação de associações sensoriais-específicas na preferência do sabor condicionado e paradigmas de abordagem de revista. EUR. J. Neurosci. 35 1799 – 1809 10.1111 / j.1460-9568.2012.08113.x [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Singh T., Mcdannald MA, Haney RZ, Cerri DH, Schoenbaum G. (2010). Núcleo accumbens núcleo e shell são necessários para efeitos de desvalorização reforçador na resposta condicionada pavloviana. Frente. Integrar Neurosci. 4: 126 10.3389 / fnint.2010.00126 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Snoek HM, Huntjens L., Van Gemert L.J., De Graaf C., Weenen H. (2004). Sensibilidade saciedade-específica em mulheres obesas e com peso normal. Sou. J. Clin. Nutr. 80 823 – 831 [PubMed]
  • Stice E., Spoor S., C. Bohon, Veldhuizen MG, Small DM (2008). Relação de recompensa da ingestão de alimentos e ingestão antecipada de alimentos à obesidade: um estudo de ressonância magnética funcional. J. Abnorm. Psychol. 117 924 – 935 10.1037 / a0013600 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Stoeckel LE, Kim J., Weller RE, Cox JE, Cozinheiro EW, 3rd, Horwitz B. (2009). Conectividade efetiva de uma rede de recompensa em mulheres obesas. Cérebro Res. Touro. 79 388 – 395 10.1016 / j.brainresbull.2009.05.016 [Artigo gratuito do PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Stoeckel LE, Weller RE, Cook EW, 3rd, Twieg DB, Knowlton RC, Cox JE (2008). Ativação generalizada do sistema de recompensas em mulheres obesas em resposta a fotos de alimentos altamente calóricos. Neuroimage 41 636 – 647 10.1016 / j.neuroimage.2008.02.031 [PubMed] [Cross Ref]
  • Tey SL, marrom RC, cinza AR, Chisholm AW, Delahunty CM (2012). Consumo a longo prazo de salgadinhos de alta densidade energética na saciedade e ingestão sensorial específicas. Sou. J. Clin. Nutr. 95 1038 – 1047 10.3945 / ajcn.111.030882 [PubMed] [Cross Ref]
  • Volkow ND, Wise RA (2005). Como o vício em drogas pode nos ajudar a entender a obesidade? Nat. Neurosci. 8 555 – 560 10.1038 / nn1452 [PubMed] [Cross Ref]
  • Wang GJ, Volkow ND, Logan J., Pappas NR, Wong CT, Zhu W., et al. (2001) Dopamina cerebral e obesidade. Lanceta 357 354–357 10.1016/S0140-6736(00)03643-6 [PubMed] [Cross Ref]
  • Woolley JD, Lee BS, Kim B., Campos HL (2007a). Efeitos opostos dos agonistas opióides mu e intra-nucleus accumbens sobre a saciedade sensorial específica. Neuroscience 146 1445 – 1452 10.1016 / j.neuroscience.2007.03.012 [PubMed] [Cross Ref]
  • Woolley JD, BS Lee, Taha SA, Campos HL (2007b). Nucleus accumbens sinalização opiáceos condições preferências de sabor a curto prazo. Neuroscience 146 19 – 30 10.1016 / j.neuroscience.2007.01.005 [PubMed] [Cross Ref]