Modele modificate de hrănire la șobolani expuse unei diete cafenești palatabile: Snacking crescut și implicațiile sale în dezvoltarea obezității (2013)

. 2013; 8 (4): e60407.

Publicat online 2013 Apr 2. doi:  10.1371 / journal.pone.0060407

PMCID: PMC3614998

Mihai Covasa, Editor

Abstract

Context

Șobolanii preferă alimentele bogate în energie decât mâncarea și le mănâncă în exces. Modelul de alimentație determinat de această dietă este necunoscut. Am folosit secvența de sațietate comportamentală pentru a clasifica o perioadă de mâncare ca o masă sau o gustare și am comparat tiparele de alimentație ale șobolanilor hrăniți cu o dietă de cantină bogată în energie sau mâncare.

Metode

Șobolanii masculi Sprague Dawley în vârstă de opt săptămâni au fost expuși la alimente de laborator sau la o dietă bogată în energie (plus mâncare) timp de 16 săptămâni. După 5, 10 și 15 săptămâni, a fost înregistrat comportamentul de hrănire peste noapte în cușcă. Mâncatul urmat de îngrijire, apoi odihna sau somnul a fost clasificat ca o masă; în timp ce mâncatul care nu este urmat de secvența completă a fost clasificat ca o gustare. Numărul de mese și gustări, durata acestora și timpii de așteptare dintre perioadele de hrănire au fost comparate între cele două condiții.

REZULTATE

Șobolanii hrăniți de la cafenea au mâncat mai multe proteine, grăsimi și carbohidrați, ingerând în mod constant dublul energiei față de șobolanii hrăniți cu mâncare și au fost semnificativ mai grei până în săptămâna 4. Sobolanii hrăniți la cafenea au avut tendința de a lua mai multe gustări între mese și au mâncat mai puține mese decât cele hrănite cu mâncare. şobolani. Ei au mâncat, de asemenea, mai multe gustări la 5 săptămâni, au fost mai puțin eficienți în compensarea gustărilor prin reducerea meselor, iar numărul de gustări la majoritatea șobolanilor hrăniți cu cafenea a fost legat pozitiv de greutățile corporale terminale.

Concluzii

Expunerea la o dietă plăcută a avut efecte pe termen lung asupra tiparelor de hrănire. Șobolanii au devenit supraponderali deoarece au mâncat inițial mai des și în cele din urmă au mâncat mai multe alimente cu densitate energetică mai mare. Mâncarea crescută timpurie la șobolanii tineri hrăniți cu cafenea poate reprezenta stabilirea unor obiceiuri alimentare care promovează creșterea în greutate.

Introducere

Ceea ce mănâncă oamenii este controlat de o serie de factori. Uneori, selecția alimentelor este determinată de ceea ce este disponibil sau accesibil, iar uneori de considerente dietetice sau etice, practici religioase sau culturale. Totuși, determinantul major al selecției alimentelor este hedonismul: oamenii selectează pentru ingerare ceea ce le place și resping ceea ce nu le place. , . Unul dintre factorii care determină valoarea hedonică a unui aliment este conținutul său de nutrienți. Oamenilor le plac alimentele bogate în grăsimi, zahăr și proteine, le selectează în detrimentul alimentelor care au un conținut scăzut de aceste substanțe nutritive și mănâncă mai multe dintre ele. , , . Un al doilea factor este variabilitatea. Oamenilor le place varietatea în dieta lor, selectează alimente care diferă ca aromă sau textura de cele care au fost consumate recent și mănâncă mai multe dintre ele. . Dieta modernă din țările dezvoltate a fost concepută pentru a exploata aceste surse de placere. Această dietă este plină de alimente bogate în grăsimi, zahăr și proteine ​​și constă într-o gamă largă de alimente care diferă prin arome și texturi. Mai mult, aceste alimente sunt ușor disponibile, procurate cu cheltuieli energetice reduse sau deloc și sunt suficient de ieftine pentru a fi accesibile de către majoritatea oamenilor din țările dezvoltate. Dieta modernă, natura, disponibilitatea și ieftinitatea sa, împreună cu stilul de viață modern, care este relativ sedentar în ceea ce privește activitățile de petrecere a timpului liber, transportul și locul de muncă (dacă este disponibil), este probabil să fi contribuit la creșterea prevalenței persoanelor supraponderale. , chiar obezi, în țările dezvoltate , .

Un model animal al acestor afecțiuni constă în a oferi șobolanilor de laborator acces continuu la o dietă variată, compusă din aceleași alimente bogate în energie consumate de oameni. Șobolanii selectează aceste alimente în detrimentul alimentelor de laborator, mănâncă cantități excesive în raport cu cheltuielile minime de energie și, la fel ca oamenii din țările dezvoltate, devin supraponderali. Astfel de șobolani își dublează aportul caloric și dezvoltă o creștere semnificativă a masei de grăsime, a concentrațiilor plasmatice de leptină și insulină. , . Cu toate acestea, se știe puțin despre caracteristicile alimentației provocate de această dietă și dacă aceste caracteristici sunt legate de creșterea greutății corporale. De exemplu, șobolanii care au trecut de la mâncare standard la o dietă variată de alimente bogate în energie ar putea continua să mănânce o cantitate similară ca înainte, pur și simplu crescându-și greutatea corporală ca urmare a caloriilor mai mari din aceste alimente în comparație cu mâncarea. În mod alternativ, astfel de șobolani ar putea mânca mese mai mari, menținând în același timp numărul de mese (vezi Rogers și Blundell, ) sau mâncați mese de aceeași dimensiune, dar mai frecvent. În cele din urmă, șobolanii trecuți de la dieta alimentară la dieta modernă ar putea, ca și oamenii, să guste alimentele bogate în energie oferite, pe lângă consumul lor ca parte a unei mese.

De obicei, șobolanii prezintă o secvență stereotipată de comportamente, în urma unui atac de mâncare. Acest tipar, denumit sațietate postprandială sau secvență de sațietate comportamentală, constă în încetarea alimentației urmată de îngrijire, odihnă sau somn. , . Această tranziție de la mâncare prin îngrijire la odihnă sau somn este asociată cu sațierea naturală, de exemplu, este provocată de o încărcare calorică a intestinului și de factorii de sațietate pre-absorbtivi declanșați de acea încărcătură [cum ar fi colecistokinina (CCK)] . Am motivat că prezența sau absența acestei secvențe poate fi folosită pentru a discrimina între perioadele de hrănire care produc sațietate (o masă) față de cele care nu (o gustare). Am examinat dacă șobolanii hrăniți cu dieta occidentală modernă diferă de cei hrăniți cu mâncare standard în ceea ce privește distribuția acceselor de hrănire și, în special, în ceea ce privește accesele care au fost sau nu urmate de secvența completă de sațietate, adică mese sau gustări, respectiv. Șobolanii din grupul cu dietă au primit alimente disponibile comercial (plăcinte cu carne, biscuiți și așa mai departe) în plus față de mâncarea standard, iar comportamentul de hrănire al ambelor grupuri a fost evaluat pe parcursul unei nopți după 5, 10 și 15 săptămâni în dietele lor respective.

Metode

Declarație de etică

Protocolul experimental a fost aprobat de Comitetul pentru îngrijirea animalelor și etică al Universității din New South Wales și a fost în conformitate cu liniile directoare furnizate de Consiliul Național pentru Sănătate și Cercetare Medicală din Australia.

Subiecții

Subiecții au fost 24 de șobolani Sprague Dawley masculi naivi experimental, obținuți de la Centrul de Resurse Animale (Perth, Australia), cu vârsta cuprinsă între 7 și 8 săptămâni și cântărind între 240 și 280 g la sosire. Au fost găzduiți în cutii de plastic (22 cm înălțime × 65 cm lungime × 40 cm lățime) cu doi șobolani în fiecare cutie. Șobolanii au fost găzduiți câte doi pe cutie, mai degrabă decât în ​​cutii individuale, din cauza cerințelor etice. Cutiile au fost amplasate într-o cameră cu climatizare controlată (22°C) pe un ciclu lumină/întuneric de 12 ore (7.00 am–7.00 pm).

Dietă

În timpul primei săptămâni, au fost furnizate preparate standard de laborator și șobolanii au fost manipulați zilnic. Apa a fost disponibilă pe tot parcursul experimentului. După această aclimatizare, șobolanii au fost alocați aleatoriu fie la mâncare de laborator standard (Group Chow), fie la o dietă bogată în grăsimi (Group Cafeteria) (n = 12 per grup). Alimentele standard au furnizat 11 kJ/g, 12% energie sub formă de grăsime, 20% proteine ​​și 65% carbohidrați (Gordon's Specialty Stockfeeds, NSW, Australia). Alimentele din regimul alimentar la cantină au fost alese pentru a reflecta varietatea enormă, palatabilitatea și densitatea energetică a dietei moderne occidentale. . Acestea au inclus Meat Pies, Dim Sims (carne înfășurată în hârtie de orez), Paste, Chips de cartofi, Ovăz, Rula cu mâncare pentru câini, prăjituri asortate (inclusiv un pandișpan acoperit cu ciocolată și nucă de cocos, numit lamington) și biscuiți (de exemplu, prăjituri) , mâncare amestecată cu untură și lapte condensat, precum și mâncare standard. Mâncarea amestecată cu untură și lapte condensat, precum și mâncarea standard, era întotdeauna disponibilă. Acestea au fost suplimentate cu patru dintre celelalte alimente, dintre care două au fost luate de la cele bogate în proteine ​​și/sau carbohidrați (Plăcinte cu carne, Dim Sims, Ovăz, Roll Food Dog), iar două au fost luate de la cele bogate în grăsimi/zahăr ( selecție dintr-o gamă de prăjituri și biscuiți). Această dietă a furnizat o medie de 15.3 kJ/g, 32% energie sub formă de grăsimi, 14% proteine ​​și 60% carbohidrați, în plus față de cea oferită de mâncarea standard de laborator. Dieta cu cantină a fost prezentată zilnic, la ora 5, iar șobolanii din ambele grupuri și-au primit hrana în buncăre situate în interiorul cuștilor de acasă. Aportul de energie și greutatea corporală au fost măsurate o dată pe săptămână. Aceleași cinci alimente au fost prezentate în ziua în care a fost măsurat aportul de energie în fiecare săptămână. Cantitatea consumată a fost diferența dintre greutatea hranei alocată unei cuști și cea rămasă 24 de ore mai târziu. Aportul de energie din alimentele consumate a fost calculat folosind conținutul energetic cunoscut al fiecărui aliment (kJ/g).

Hrănire

Comportamentul de hrănire a fost înregistrat de la 7:7 la 5:10 am de trei ori, în săptămânile 15, XNUMX și XNUMX, folosind camere cu dom mici de înaltă rezoluție cu LED-uri cu infraroșu suspendate deasupra fiecărei cuști. Un șobolan din fiecare cușcă avea un semn de identificare dorsal care a permis urmărirea comportamentului individual al șobolanilor. Fiecare meci de mâncare a fost caracterizat fie ca o masă, fie ca o gustare. O masă a fost definită ca un episod de hrănire care a fost urmat de îngrijire și apoi de odihnă sau de dormit . O gustare a fost definită ca un episod de hrănire urmat de îngrijire, dar fără comportamentul imediat următor de odihnă sau de somn. Comportamentele au fost marcate la intervale de 30 de secunde. De exemplu, dacă un șobolan a mâncat și apoi s-a îngrijit, dar nu s-a odihnit în 30 de secunde după încetarea comportamentului de îngrijire, atunci aceasta a fost clasificată ca o gustare. În schimb, dacă șobolanul s-a odihnit/dormit de fapt în 30 de secunde după mâncare și îngrijire, atunci aceasta a fost clasificată ca o masă. Astfel dacă șobolanul a mâncat, s-a îngrijit, nu a dormit; și după 30 de secunde sau mai mult a mâncat, îngrijit și de fapt sa odihnit/dormit, aceasta a fost clasificată ca o gustare urmată de o masă. Acest interval de 30 de secunde a fost selectat deoarece a fost cel mai scurt interval practic, având în vedere sesiunile extinse de înregistrare de 12 ore, punctate manual la fiecare moment. Mâncatul a fost calificat ca ingerare sau roade de alimente; ingrijirea era notata ca linsarea corpului sau curatarea fetei cu labele anterioare precum si zgarierea corpului si a capului cu picioarele din spate; odihna/dormitul a fost calificat ca fiind culcat fără mișcare, de obicei cu capul curbat pe corp . Un al doilea observator a folosit aceleași criterii pentru a nota câteva ore (minimum patru șobolani din fiecare grup) din fiecare punct de timp. Scorurile experimentatorului și ale celui de-al doilea observator au fost foarte corelate (r2 = 0.94, r2 = 0.93, r2 = 0.95 pentru săptămânile 5, 10 și respectiv 15).

analize statistice

Datele sunt exprimate ca medie ± eroarea standard a mediei (SEM). A fost utilizată un ANOVA cu 4 căi [cu factori de grup, curs curent (masă sau gustare), curs anterior (masă sau gustare) și timp (5, 10 și 15 săptămâni)] pentru a analiza timpii medii de așteptare în secvențele de hrănire. Frecvența relativă a secvențelor de hrănire a fost analizată folosind testul de bunătate a potrivirii chi-pătrat (GOF). Relațiile dintre numărul de gustare și procentul de gustare (numărul de gustare peste numărul total de curse × 100), precum și procentul de gustare și greutatea corporală terminală, au fost analizate folosind analize de corelație. Orice diferență în puterea unei relații între cele două grupuri a fost evaluată folosind transformarea Fisher r-to-Z. Toate datele rămase au fost analizate utilizând măsuri repetate ANOVA, controlând rata de eroare de tip 1 (α) la 0.05. Datele privind aportul de energie și hrănirea au folosit cușca (fiecare conținând doi șobolani) ca unitate de analiză, F critic (1, 10) = 4.9, toate celelalte analize folosind fiecare șobolan ca unitate, F critic (1, 22) = 4.3. Interacțiunile semnificative au fost urmărite folosind analize de efecte simple post-hoc. Rata de eroare pentru comparații multiple a fost controlată folosind metoda HSD a lui Tukey.

REZULTATE

Aportul de energie și greutatea corporală

Figura 1 arată aportul mediu în grame (stânga) și energie (mijloc) și greutățile corporale medii (dreapta) măsurate o dată pe săptămână în decurs de 16 săptămâni la șobolani menținuți fie cu dieta de laborator, fie cu o dietă de cafenea. Este clar că șobolanii hrăniți cu dieta de la cantină au mâncat mai mult, au consumat mai multă energie și au prezentat o creștere mai mare a greutății corporale decât cei hrăniți cu mâncare. Analiza statistică a cantităților consumate a relevat un efect principal semnificativ al grupului (F (1, 10) = 366.2), dar niciun efect semnificativ al timpului (F<2) sau timp × interacțiune de grup (F (1, 10) = 4.2). Acest lucru arată că șobolanii hrăniți cu cafenea au mâncat mai mult decât omologii lor hrăniți cu mâncare în fiecare săptămână și că dimensiunea diferenței a fost menținută pe parcursul întregului studiu. În mod similar, analiza aportului de energie a confirmat că au existat diferențe semnificative între grupuri, F (1, 10) = 375.1, fără efect al timpului, F (1, 10) = 2.99 și nicio interacțiune semnificativă între timp și grupuri, F<1, indicând faptul că diferențele de aport de energie între grupuri au fost la fel de mari la început ca și la sfârșitul experimentului. Analiza a confirmat, de asemenea, că greutatea corporală a fost semnificativ mai mare în cantina grupului decât în ​​Chow, F (1, 22) = 42.36, crescut în timp în ambele grupuri, F (1, 22) = 906.38 și a crescut mai rapid în Cafeteria decât Chow, F (1, 22) = 85.09.

Figura 1 

Șobolanii hrăniți cu cafenea consumau mai multă hrană și energie și cântăreau mai mult decât șobolanii hrăniți cu mâncare.

Figura 2A arată consumul de proteine, carbohidrați și grăsimi (panourile din stânga, centru și, respectiv, din dreapta) măsurat o dată pe săptămână pe parcursul a 16 săptămâni. Este clar că Group Cafeteria a consumat mai mult din acești macronutrienți decât șobolanii și că diferențele dintre aportul lor de proteine ​​au scăzut în timp, dar au persistat în cazul carbohidraților și grăsimilor. Analiza statistică a confirmat că aportul de proteine ​​a fost mai mare în cantina grupului decât în ​​grupul Chow, F (1, 10) = 18.32. Nu a existat niciun efect al timpului asupra aportului, F<1, dar a existat o interacțiune semnificativă timp × grup, F (1, 10) = 19.14, indicând faptul că dimensiunea diferenței de aport de proteine ​​între grupuri a scăzut în timp. Analiza aportului de carbohidrați a relevat un efect semnificativ al grupului, F (1, 10) = 57.72, o tendință liniară modestă, F (1, 10) = 5.46 și nicio interacțiune grup × timp, F<1, confirmând că Group Cafeteria a ingerat în mod persistent mai mulți carbohidrați decât Group Chow. Dovezile pentru tendința liniară s-au datorat parțial scăderii neașteptate a aportului de carbohidrați în săptămâna 9. Analiza aportului de grăsimi a evidențiat rezultate similare cu cele pentru carbohidrați. Cafeteria de grup a consumat mult mai mult decât Group Chow, F (1, 10) = 777.95 și nu au existat efecte semnificative statistic ale interacțiunilor timp sau timp × grup, Fs<1, arătând că aportul mai mare de grăsimi în cantina grupului a persistat în timp.

Figura 2 

Șobolanii hrăniți cu cafenea au consumat în mod persistent mai multe grăsimi, chiar și atunci când au fost ajustați pentru greutatea corporală.

Figura 2B arată aportul de proteine, carbohidrați și grăsimi ajustat pentru greutatea corporală (panourile din stânga, centru și, respectiv, din dreapta). Inspecția cifrei sugerează că aportul de proteine ​​și carbohidrați a fost mai mare în cafeneaua grupului decât în ​​Chow în primele câteva săptămâni, dar că această diferență a scăzut în săptămânile următoare, concomitent cu un aport scăzut în ambele grupuri. Aportul de grăsimi a fost semnificativ mai mare în cantina grupului decât în ​​Chow. Dimensiunea acestei diferențe a scăzut de-a lungul timpului, reflectând o scădere a cantinei de grup și un aport relativ scăzut, dar stabil de grăsimi în grupul Chow. Analiza statistică a susținut aceste impresii. Nu au existat diferențe semnificative între aportul total de proteine, F<1.0, dar a existat un efect al timpului, F (1, 10) = 80.90, confirmând faptul că aportul a scăzut pe măsură ce greutatea corporală a crescut și o interacțiune semnificativă de timp × grup, F (1, 10) = 473.96, ceea ce reflectă aportul inițial mai mare în cantina grupului și scăderea acestui aport în timp până la nivelul din Group Chow. Analiza a evidențiat un aport semnificativ mai mare de carbohidrați în cantina grupului decât în ​​grupul Chow, F (1, 10) = 16.91 și un efect semnificativ al timpului, F (1, 10) = 176.46, confirmând că aportul a scăzut în ambele grupuri pe măsură ce greutatea corporală a crescut. A existat, de asemenea, o interacțiune semnificativă timp × grup, F (1, 10) = 26.59, confirmând faptul că dimensiunea diferenței dintre aportul de carbohidrați a scăzut pe măsură ce greutatea corporală crește. Analiza aportului de grăsimi a arătat că Group Cafeteria a consumat mai mult decât Group Chow, F (1, 10) = 946.59. Aportul de grăsimi a scăzut în timp, F (1, 10) = 528.81 și a existat o interacțiune semnificativă de timp × grup, F (1, 10) = 349.01, care reflectă scăderea aportului de-a lungul timpului în Group Cafeteria și aportul relativ stabil în Group Chow.

Diferențele în aportul ajustat de proteine ​​și carbohidrați care au fost evidente în primele săptămâni au scăzut pe măsură ce greutatea corporală a crescut în ambele grupuri, dar diferența în aportul ajustat de grăsimi a persistat pe parcursul celor 16 săptămâni de expunere la dietă. Scăderile ajustate ale proteinelor și carbohidraților reflectă modificări ale alimentelor selectate în timpul expunerii la dieta de la cantină. Figura 3 arată proporția contribuită de fiecare dintre produsele alimentare în kilojulii la aportul total în fiecare dintre zilele în care a fost evaluat aportul de energie. Cifra sugerează că șobolanii au ales inițial plăcintele cu carne, care sunt bogate în proteine ​​și carbohidrați, în detrimentul celorlalte alimente. Această selecție a scăzut concomitent cu o selecție crescută de Dim Sims și Lamington din săptămâna 3. Dozele de plăcintă, dim sim și lamington au rămas relativ stabile în săptămânile rămase, contribuind cu aproximativ 85% din totalul aportului. În general, aceste alimente, precum și mâncarea cu lapte condensat cu conținut ridicat de grăsimi, conțineau 32% energie sub formă de grăsime, spre deosebire de dieta standard de mâncare al cărei conținut de grăsimi era de 12%. Analiza statistică a alimentelor consumate de șobolani în dieta de cantină a confirmat că au existat diferențe semnificative, (F (1, 5) = 30.7), fără efecte ale timpului (F<1), dar o interacțiune semnificativă între alimente × timp (F (30, 150) = 5.4), care, după cum s-a menționat mai sus, pare să se datoreze modificărilor de-a lungul timpului în plăcinta cu carne, dim sims și lamington. Pentru a verifica sursa acestei interacțiuni, analizele separate de măsuri repetate (tendință liniară) efectuate asupra cantităților din fiecare aliment consumate de-a lungul timpului au arătat o scădere liniară semnificativă a consumului de plăcintă F (1, 5) = 20.5, care, din inspecția figurii, sa datorat unei scăderi accentuate a consumului de plăcintă din săptămâna 2 la 3, rămânând stabilă ulterior. În schimb, aportul de lamington a arătat o creștere liniară semnificativă de la săptămânile 1 la 3, F (1, 5) = 8.2, Nu a existat nicio schimbare semnificativă în consumul celorlalte alimente de-a lungul timpului, inclusiv dim sims, F (1, 5) = 4.7 (F critic = 6.6).

Figura 3 

Selectarea alimentelor în timpul măsurilor de aport de energie în 24 de ore la șobolanii hrăniți cu cafenea.

Luate împreună, aceste rezultate arată că Group Cafeteria a mâncat mai mult în grame, a avut un aport mai mare de energie și a luat în greutate mai rapid decât Group Chow. Mai mult decât atât, Group Cafeteria a consumat mai multe proteine ​​nete, carbohidrați și grăsimi decât Group Chow. Când a fost ajustată pentru greutatea corporală, diferența dintre grupuri în ceea ce privește consumul de grăsimi a persistat. Analiza alimentelor selectate de Group Cafeteria a arătat că diferența persistentă în consumul ajustat de grăsimi se datorează faptului că această dietă era, pur și simplu, bogată în grăsimi. În cadrul acestei diete bogate în grăsimi, Group Cafeteria a avut tendința de a prefera alimentele care erau cele mai bogate surse de proteine ​​(plăcintă și dim sims), sugerând că este posibil să fi selectat alimente pe baza conținutului lor de proteine. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că Group Cafeteria a avut acces continuu la mâncare al cărui conținut de proteine ​​este ridicat, dar nu a fost selectată. Într-adevăr, mâncarea a fost cea mai puțin preferată dintre alimentele disponibile pentru Group Cafeteria (reprezentând 5% din aportul total), sugerând că doar căutarea de proteine ​​nu poate explica aportul crescut al acestora. În cele din urmă, faptul că s-au înregistrat puține modificări ale alimentelor selectate de Group Cafeteria în timp (cu excepția unei scăderi a plăcintei cu carne și a creșterii consumului de lamington între săptămânile 1 și 3) înseamnă că proporția din aportul total contribuit de fiecare macronutrient. a rămas constantă în timp.

Microstructura hrănirii

Mesele

Figura 4A arată numărul mediu de mese (stânga), durata medie a fiecărei mese (mijloc) și intervalul mediu dintre mese (dreapta) pentru Grupurile Cafeteria și Chow peste o noapte în săptămânile 5, 10 și 15. Analiza statistică a numărului de mese mesele au confirmat că Group Cafeteria a mâncat mai puține mese decât Group Chow, F (1, 10) = 14.85. Ambele grupuri au mâncat mai multe mese de-a lungul timpului, (F (1, 10) = 23.85), dar interacțiunea timp × grup nu a fost semnificativă, F<1, arătând că Group Cafeteria a mâncat în mod persistent mai puține mese decât Group Chow. Diferența în numărul de mese nu s-a datorat grupului de cafenea care petrece mai mult timp mâncând în timpul fiecărei mese decât Group Chow (panoul din mijloc). Nu a existat nicio diferență semnificativă între grupuri în ceea ce privește durata mesei, F<1. A existat un efect semnificativ al timpului asupra duratei mesei (F (1, 10) = 18.90), confirmând faptul că duratele au crescut de-a lungul timpului, dar nu a existat o interacțiune semnificativă statistic grup × timp (F<1). Panoul din dreapta arată că șobolanii din Group Cafeteria au așteptat mai mult între mese decât cei din Group Chow, F (1, 10) = 17.16 (dreapta). Intervalul dintre mese a crescut în timp. Această creștere s-a apropiat, dar nu a atins un nivel convențional de semnificație (F (1, 10) = 4.54 și nu a existat nicio interacțiune grup × timp, F<1, arătând că diferențele dintre intervalele dintre mese au persistat în cele trei momente.

Figura 4 

Șobolanii hrăniți cu cafenea au consumat constant mai puține mese, dar mai multe gustări la începutul expunerii la dietă.

Snack-uri

Figura 4B arată numărul mediu de gustări (stânga), durata medie a gustărilor (mijloc) și intervalul mediu (dreapta) dintre gustări în săptămânile 5, 10 și 15. Inspecția cifrelor sugerează că la momentul de 5 săptămâni Group Cafeteria a gustat mai mult de Grupul Chow, dar această diferență între grupuri a fost absentă la 10 și 15 săptămâni. Diferența dintre numărul de gustări consumate de cele două grupuri a abordat, dar nu a atins un nivel convențional de semnificație, F (1, 10) = 4.84 și nu a existat niciun efect al timpului, F<1. Cu toate acestea, a existat o interacțiune semnificativă timp × grup, F (1, 10) = 8.53, ceea ce, după cum sa menționat mai sus, se datorează faptului că șobolanii din Group Cafeteria au mâncat mai multe gustări decât cei din Group Chow în săptămâna 5, F (1, 10) = 21.30, dar nu în săptămânile 10 și 15, Fs<1. Nu a existat nicio diferență între grupuri în ceea ce privește durata gustărilor (F<2), și nu a existat niciun efect al interacțiunii timp sau timp × grup (Fs<2). Cafeteria de grup a părut să aibă intervale mai scurte între gustări decât Grupul Chow la 5 săptămâni, dar nu și în momentele ulterioare. Cu toate acestea, analiza statistică nu a reușit să dezvăluie o diferență semnificativă între grupuri, un efect al timpului sau o interacțiune grup × timp, (Fs<2.5; dreapta).

Timp total de mâncare

Figura 5 arată timpul total petrecut mâncând la fiecare dintre cele trei momente pentru Grupuri Cafeteria și Chow. Acest timp a fost relativ stabil în săptămânile 5, 10 și 15 în cantina grupului, dar a crescut în timpul acestor evaluări în grupul Chow. Analiza statistică nu a reușit să dezvăluie o diferență generală între grupuri, F<1. Cu toate acestea, a existat un efect semnificativ al timpului, F (1, 10) = 8.89 și o interacțiune semnificativă de timp × grup, F (1, 10) = 6.42. Analizele post-hoc ale efectelor simple nu au reușit să detecteze diferențe semnificative între grupuri în orice moment (cel mai mare F (1, 10) = 5.93). Acest lucru sugerează că variația atât în ​​grup, cât și în timp a contribuit la interacțiunea dintre acești factori.

Figura 5 

Șobolanii hrăniți cu cafenea petrec mai mult timp mâncând devreme, dar nu mai târziu în expunerea la dietă.

Luate împreună, aceste rezultate arată că Group Cafeteria a mâncat în mod constant mai puține mese decât Group Chow, dar a mâncat mai multe gustări, cel puțin inițial. Aceste diferențe în numărul de mese și gustări consumate nu s-au datorat diferențelor în timpul petrecut mâncând. Mai degrabă, Group Cafeteria a așteptat mai mult între mese. La 5 săptămâni, timpul mai lung de așteptare între mese poate fi explicat parțial prin faptul că Group Cafeteria a gustat mai mult. Cu toate acestea, Group Cafeteria a continuat să aștepte mai mult între mese la momentele 10 și 15, în ciuda comportamentului de gustare similar ca Group Chow. Astfel, faptul că Group Cafeteria a continuat să aștepte mai mult între mese decât Group Chow la momentele ulterioare trebuie să se datoreze altor factori.

Frecvența relativă a secvențelor specifice de mese și gustări

Pentru a determina modul în care timpii de așteptare dintre perioadele de hrănire au fost corelați cu episodul de hrănire anterior (adică, dacă a fost o masă sau o gustare), datele despre mese și gustări pentru Grupurile Chow și Cafeteria la punctele de timp de 5, 10 și 15 săptămâni au fost clasificate în secvențe care au constat într-o gustare urmată de o gustare (SS), gustare urmată de o masă (SM), o masă urmată de o gustare (MS) și o masă urmată de o masă (MM). Figura 6A arată frecvența relativă a fiecărei secvențe la 5 (stânga), 10 (mijloc) și 15 (dreapta) săptămâni în Grupurile Chow și Cafeteria. Cifra sugerează că la momentul de 5 săptămâni (panoul din stânga) Group Cafeteria avea o proporție mai mare de secvențe SS decât Group Chow. În schimb, Group Chow părea să aibă o proporție mai mare de secvențe MM decât Group Cafeteria. Aceste diferențe au scăzut în momentele ulterioare. Testul GOF chi-pătrat a confirmat diferențe semnificative statistic în frecvența relativă a secvențelor SS (χ2 (1) = 52.2, p<0.0001) și secvențe MM (χ2 (1) = 36.9, p<0.0001) între Group Chow și Group Cafeteria la momentul de 5 săptămâni. Nu au existat diferențe semnificative statistic între grupuri în secvențele SM și MS. Aceste tendințe în frecvența relativă a secvențelor de hrănire au fost prezente și la punctele de timp de 10 și 15 săptămâni, dar nu au existat diferențe semnificative statistic între cele două grupuri în niciun moment (cel mai mare χ2 (1) = 0.6, p> 0.05).

Figura 6 

Șobolanii hrăniți cu cafenea sunt mai predispuși să mănânce gustări consecutive între mese.

Timpi medii de așteptare într-o secvență

Am examinat dacă timpul mediu de așteptare pentru o gustare sau o masă a fost legat de identitatea perioadei de hrănire anterioare și dacă acest lucru a contribuit la diferențele de grup descrise anterior în timpul de așteptare între mese. Timpii medii de așteptare din fiecare secvență la punctele de timp de 5, 10 și 15 săptămâni sunt afișați în Figura 6B. Inspectarea figurii sugerează că, la fiecare dintre momentele de timp, timpii medii de așteptare pentru o perioadă de hrănire (indiferent dacă a fost o masă sau o gustare) au fost mai mari dacă perioada precedentă a fost o masă decât dacă a fost o gustare, susținând utilizarea secvenței de sațietate comportamentală pentru a identifica o perioadă de hrănire ca o masă, adică o perioadă de hrănire care a produs sațietate. La momentul de 5 săptămâni, după ce a avut o gustare, Group Cafeteria tinde să aibă timpi de așteptare mai scurti până la următoarea gustare decât Group Chow; totuși, după ce a luat o masă, Group Cafeteria avea tendința să aștepte mai mult până la următoarea masă decât Group Chow. Aceste diferențe în timpii de așteptare între elementele unei secvențe de hrănire par să fi scăzut la punctele de timp de 10 și 15 săptămâni. O ANOVA cu 4 căi [cu factori de grup, meci curent (masă sau gustare), meci anterioară (masă sau gustare) și timp (5, 10 și 15 săptămâni)] a dezvăluit efecte principale semnificative ale meciului precedent (F (1, 22) = 14.0) și timp (F (2, 44) = 6.9), confirmând faptul că timpii de așteptare au fost mai mari în urma unei mese în comparație cu o gustare și că timpii medii de așteptare dintre elementele unei secvențe au scăzut în cele trei momente de timp. Au existat interacțiuni semnificative între grup × meci curent × meci precedent × timp (F (2, 44) = 7.1), meci curent × timp × grup (F (2, 44) = 6.7), meciul anterior × timp × grup (F (2, 44) = 8.0), meciul curent × meciul precedent × timp (F (2, 44) = 12.0), timp × curs curent (F (2, 44) = 3.6) și timpul × meciul anterior (F (2, 44) = 11.6; ps<0.05).

Pentru a determina sursa acestor interacțiuni, am efectuat analize separate de măsuri repetate în timp pentru fiecare dintre secvențele de hrănire. Analiza timpilor medii de așteptare la o masă cu o gustare (SM) și la o gustare la o masă (MS) a arătat că principalele efecte ale grupului și timpului, precum și interacțiunea lor nu au fost semnificative (Fs<4). Analiza timpilor medii de așteptare pentru o gustare dată o gustare (SS) a arătat că principalele efecte ale grupului și timpului nu au fost semnificative (Fs<1). Cu toate acestea, interacțiunea grup × timp s-a apropiat de semnificație (F (1, 22) = 4.2), sugerând că grupurile au fost diferite la momentul de 5 săptămâni, dar nu și după aceea. În schimb, analiza timpilor medii de așteptare pentru o masă dată de o masă (MM) a evidențiat efecte clare ale grupului (F (1, 22) = 13.8) și timp (F (1, 22) = 15.9), precum și o interacțiune între acești factori (F (1, 22) = 14.3). Din nou, această interacțiune se datorează unei diferențe clare între grupuri la 5 săptămâni, care a scăzut în momentele ulterioare. (F critic = 4.3).

Aceste rezultate arată că secvențele perioadelor de hrănire la momentul de 5 săptămâni au diferit între cele două grupuri de șobolani. Cafeteria de grup era mult mai probabil să aibă o gustare urmată de o altă gustare decât Group Chow, în timp ce Group Chow avea mai multe șanse să aibă o masă urmată de o altă masă. La momentul de 5 săptămâni, grupurile au fost, de asemenea, diferite în ceea ce privește timpii de așteptare între gustări și mese care au avut loc consecutiv, Cantina de grup tinzând să aibă timpi de așteptare mai scurti între gustări consecutive, dar timpi de așteptare mai lungi între mesele consecutive. Diferențele dintre Groups Cafeteria și Chow în secvențele de hrănire și timpii de așteptare dintre elementele secvenței au fost semnificativ diminuate în momentele ulterioare.

Foarte important, utilizarea secvenței de sațietate comportamentală pentru a clasifica crizele de hrănire ca mese sau gustări a fost validată prin examinarea timpilor de așteptare dintre elementele unei secvențe. Mai exact, atât șobolanii hrăniți cu cafenea, cât și cu mâncare, au avut un timp mediu de așteptare mai lung pentru o masă (masă sau gustare) atunci când acea perioadă a fost precedată de o masă, spre deosebire de o gustare. Acest lucru este în concordanță cu noțiunea că, spre deosebire de gustări, crizele de hrănire caracterizate printr-o secvență completă de sațietate comportamentală au fost cele care duc la sațietate (adică, mesele). Am folosit un interval egal sau mai mare de 30 de secunde pentru a identifica două perioade distincte de mâncare, în timp ce un interval de mai puțin de 30 de secunde între două perioade de mâncare a fost clasificat ca o singură perioadă. Astfel, dacă intervalul dintre o gustare și următoarea perioadă de hrănire (indiferent dacă a fost o gustare sau o masă) a fost doar puțin mai mare de 30 de secunde, s-ar putea argumenta că accesele nu ar trebui clasificate ca gustări consecutive (SS) sau un gustare urmată de o masă (SM), ci mai degrabă ca o singură gustare sau masă. Cu toate acestea, spre deosebire de acest argument, inspecția timpilor medii de așteptare dintre o gustare și următoarea perioadă de hrănire a sugerat că gustările au avut tendința de a avea loc relativ izolat pentru ambele grupuri. În toate momentele, intervalul mediu minim între o gustare și următoarea perioadă de hrănire a fost de 17.0 minute pentru Group Chow (interval SM în săptămâna 10) și de 17.6 minute pentru Group Cafeteria (interval SM în săptămâna 10). Mai mult, faptul că aceste intervale sunt pe o scară de minute (spre deosebire de secunde) înseamnă că utilizarea criteriului de 30 de secunde pentru a identifica o perioadă de hrănire de la următoarea este puțin probabil să fi afectat în mod diferențial Grupurile Chow și Cafeteria – adică, diferențele de gustări și mese între cele două grupuri nu sunt un artefact al criteriului de 30 de secunde utilizat în clasificarea perioadelor de hrănire separate.

Relația dintre gustare și creșterea în greutate

Diferențele de gustare între cele două grupuri în primele etape ale expunerii la dietă ar fi putut contribui la diferențele în creșterea în greutate. O posibilitate este ca gustarea să fie direct legată de creșterea în greutate, astfel încât șobolanii din oricare dintre grupurile care au gustat mai mult au luat în greutate mai rapid. Alternativ, șobolanii care au gustat mai mult ar fi putut compensa prin reducerea numărului și/sau a duratei meselor consumate, câștigând astfel în greutate mai lent. Înainte de a examina modul în care gustarea a afectat creșterea în greutate, am examinat mai întâi dacă șobolanii din oricare dintre grupuri au fost de fapt capabili să compenseze energia obținută prin gustare. Am întrebat în mod special dacă șobolanii care au mâncat un număr mare de gustări au compensat prin reducerea numărului de mese pe care le-au consumat. Dacă șobolanii ar compensa de fapt prin reducerea numărului de mese, acest lucru s-ar reflecta în relația dintre numărul de gustări pe care le-au consumat și procentul de accese clasificate ca gustare (adică, o reducere a numărului de mese trebuie să implice o creștere a procentului). gustare).

Figura 7A arată relația dintre numărul de gustări și procentul de gustări în Grupurile Chow și Cafeteria după 5 (stânga), 10 (mijloc) și 15 săptămâni (dreapta) în dietele respective. După cum s-a menționat mai sus, Group Cafeteria a gustat mai multe (atât în ​​termeni de număr, cât și de procent) decât Group Chow la 5 săptămâni, dar nu și după aceea. Mai mult, relația dintre numărul de gustare și procentul de gustare a fost diferită între cele două grupuri la 5 săptămâni, dar nu și după aceea. Acest lucru a fost confirmat în analiza statistică. După 5 săptămâni, numărul de gustări a fost corelat semnificativ cu procentul de gustare în ambele grupuri (r2 = 0.93 și, respectiv, 0.36 pentru Groups Chow și, respectiv, Cafeteria ps<0.05), indicând faptul că ambele grupuri au arătat un anumit grad de compensare pentru comportamentul lor de gustare. Semnificația diferenței dintre coeficienții de corelație pentru șobolanii hrăniți cu cafenea și mâncare a fost evaluată folosind transformarea Fisher r-to-z. În mod critic, acest lucru a arătat că relația dintre numărul de gustări și procentul de gustare a fost semnificativ mai puternică în Group Chow (z = 2.78, p<0.01), sugerând că acești șobolani au compensat mai eficient gustările lor decât cei de la Cafeteria Grupului. După 10 și 15 săptămâni, numărul de gustări a rămas semnificativ corelat cu procentul de gustare în ambele grupuri, cu excepția Grupului Chow la 10 săptămâni, care s-a apropiat de semnificație (10 săptămâni, r2 = 0.31 p<0.06 și 0.68 p<0.01, pentru Groups Chow și, respectiv, Cafeteria; 15 săptămâni, r2 = 0.73 și, respectiv, 0.54 pentru Groups Chow și, respectiv, Cafeteria; ps<0.01:). În mod critic, diferența anterioară în puterea acestei relații între cele două grupuri nu mai era evidentă (mai mare z = 1.15, p> 0.05).

Figura 7 

Procentul de gustare la 5 săptămâni a corelat cu greutățile corporale terminale ale șobolanilor hrăniți cu cafenea.

Cum se leagă greutatea corporală terminală cu gustarea la 5, 10 și 15 săptămâni?

Apoi am examinat modul în care variațiile în compensare sunt legate de creșterea totală în greutate. Figura 7B arată relația dintre greutatea corporală terminală și procentul de gustare la 5 (stânga), 10 (mijloc) și 15 (dreapta) săptămâni. În Group Chow, pare să nu existe nicio relație între procentul de gustare în oricare dintre momentele de timp și greutatea corporală terminală. În schimb, în ​​Group Cafeteria, inspecția figurii sugerează că a existat de fapt o relație între procentul de gustare la 5 săptămâni și greutatea corporală terminală, dar nu și după aceea. Totuși, ceea ce este evident în figură este grupul de trei puncte de date care reprezintă cei mai ușori șobolani din acel grup. Când acești trei șobolani sunt excluși din analiză (pe motiv că nu au câștigat în greutate în același mod ca ceilalți șobolani din grup), există o relație liniară clară între procentul de gustare și greutatea corporală terminală în acest grup. Analiza statistică a arătat că greutatea corporală terminală nu s-a corelat cu procentul de gustare în niciun moment în Grupul Chow (cel mai mare r2 = 0.17, p>0.05). Cu toate acestea, în cantina de grup, greutatea corporală terminală a arătat o corelație liniară pozitivă cu procentul de gustare la 5 săptămâni (r2 = 0.82, p<0.01); dar nu s-a corelat cu procentul de gustare în niciun alt moment (r mai mare2 = 0.35, p> 0.05).

Toți șobolanii au gustat. Toți șobolanii au arătat un anumit grad de compensare pentru această gustare prin reducerea numărului de mese. După 5 săptămâni, Group Chow a fost mai eficient în compensarea gustărilor decât Group Cafeteria. Cele două grupuri au arătat o compensație similară pentru creșterea gustărilor după 10 și 15 săptămâni. În mod critic, a existat o relație clară între greutățile corporale terminale și procentul de gustări după 5 săptămâni în cantina grupului: acei șobolani care au gustat cel mai mult (în termeni procentuali) au fost printre cei mai grei din acest grup, astfel încât gustarea în acest grup a fost asociată cu o cantitate substanțială. creștere în greutate.

Discuție

Acest experiment a confirmat că șobolanii de laborator selectează alimentele bogate în energie consumate de oameni în detrimentul alimentelor standard, mănâncă aceste alimente în exces și devin supraponderali. Șobolanii expuși la această dietă de cafenea și-au crescut greutatea corporală mai mult decât cei hrăniți cu mâncare după patru săptămâni în dieta respectivă, au continuat să-și crească greutatea corporală mai repede decât șobolanii hrăniți cu mâncare și și-au crescut greutatea corporală cu aproximativ 270% după 16 săptămâni de tratament. dieta relativă la câștigul de 170% de către șobolanii hrăniți cu mâncare. Șobolanii aflați în dieta de cantină au obținut dublul energiei față de șobolanii din dieta de mâncare, au obținut inițial mai multe proteine ​​și carbohidrați și au consumat în mod persistent mai multe grăsimi, atât netă, cât și pe gram de greutate corporală. Aportul inițial mare de grăsimi reflectă probabil gustul acesteia. Cu toate acestea, aportul persistent ridicat de grăsimi – chiar și atunci când necesarul de energie este depășit – se poate datora altor factori. De exemplu, grăsimile din dietă afectează atât percepția orală, cât și cea intestinală a nutrienților , , , ceea ce ar reduce detectarea aportului excesiv de grăsimi, ducând la insensibilitate la insulină . Prin urmare, șobolanii ar fi putut continua să mănânce cantități excesive din alimentele bogate în grăsimi, indiferent de creșterea rapidă în greutate și, în ciuda disponibilității continue a alimentelor, completă în cerințele de macronutrienți, dar cel mai puțin probabil să fie selectată (5% din aportul total). Au existat unele dovezi că șobolanii hrăniți cu cafenea au ales alimentele cele mai bogate în proteine, cel puțin inițial. Într-adevăr, când cea mai bogată sursă de proteine ​​(plăcinte cu carne) a fost eliminată din datele privind aportul de energie, diferențele timpurii (4 săptămâni) observate în aportul de proteine ​​ajustat cu greutatea corporală între grupuri dispar (datele nu sunt afișate). Este posibil ca alimentele bogate în proteine ​​să fi fost selectate deoarece acest nutrient este mai eficient în producerea de sațietate postprandială decât carbohidrații și grăsimile. , . Cu toate acestea, așa cum am menționat mai devreme, acest lucru nu explică de ce șobolanii nu au ales mâncarea, bogată în proteine ​​în comparație cu alimentele de tip cantină.

Dieta cu cantină ar putea duce la creșterea excesivă în greutate pur și simplu pentru că alimentele care compun dieta sunt mai dense energetic. Alternativ, acea dietă ar putea încuraja o mâncare mai frecventă, consumul de porții mai mari sau o combinație a acestor factori. Rezultatele au fost clare. Șobolanii hrăniți cu cafenea au mâncat mai mult decât șobolanii hrăniți cu mâncare, alimentele pe care le-au mâncat erau mai dense energetic și, prin urmare, s-au îngrășat excesiv. Aceste diferențe brute în cantitățile consumate și aportul de energie au fost însoțite de diferențe marcante în tiparele de alimentație. Am folosit secvența de sațietate comportamentală pentru a identifica o perioadă de mâncare ca o masă și absența secvenței complete ca o gustare. Folosind această clasificare, am descoperit că șobolanii hrăniți cu cafenea au gustat mai frecvent decât șobolanii hrăniți cu mâncare în timpul etapelor incipiente (săptămâna 5), ​​dar nu mai târziu (săptămânile 10 și 15) ale dietei. Gustarea timpurie la șobolanii hrăniți cu cafenea s-a caracterizat prin faptul că, după ce au gustat, acești șobolani erau mult mai predispuși să guste din nou și să facă acest lucru după ce a trecut relativ puțin timp. În schimb, șobolanii hrăniți cu cafenea au mâncat mai puține mese decât șobolanii hrăniți cu mâncare în toate momentele din studiu.

Aceste tendințe de alimentație sugerează că, în primele săptămâni, aportul excesiv de energie la șobolanii hrăniți cu cantine s-ar fi putut datora parțial faptului că dieta cu cantine a încurajat gustările mai frecvente. Cu toate acestea, supraalimentarea și aportul excesiv de energie au persistat în etapele ulterioare ale dietei când, după cum s-a menționat, dacă este ceva, șobolanii hrăniți cu cafenea au petrecut mai puțin timp mâncând decât șobolanii hrăniți cu mâncare. Astfel, supraalimentarea și aportul excesiv de energie la acești șobolani mai târziu în expunerea la dietă nu s-au datorat faptului că aceștia au mâncat mai frecvent. Mai mult, diferențele dintre cele două grupuri în ceea ce privește cantitățile consumate și aportul de energie au persistat chiar și atunci când au fost ajustate pentru greutatea corporală, sugerând că supraalimentarea și aportul excesiv de energie la șobolanii hrăniți cu cantină nu s-au datorat pur și simplu faptului că aceștia erau mai grei (datele nu afișate). În schimb, aceste rezultate implică faptul că șobolanii hrăniți cu cafenea au mâncat porții mai mari din alimentele pe care s-au obișnuit să le consume devreme în dietă; prin urmare, aportul lor energetic a rămas excesiv și s-au îngrășat excesiv. Cu toate acestea, merită remarcat faptul că, de-a lungul săptămânilor, nu au existat modificări în timpul petrecut mâncând șobolanii hrăniți de cantine sau în cantitățile de alimente pe care le-au consumat (atât în ​​grame, cât și în kilojulii). Prin urmare, faptul că șobolanii hrăniți cu cafenea și mâncare au avut dimensiuni diferite ale porțiilor nu s-a datorat unei creșteri a dimensiunii porției în primul grup. Mai degrabă, șobolanii hrăniți cu mâncare au petrecut mai mult timp mâncând aceeași cantitate de mâncare (în grame și kilojulii) pe parcursul săptămânilor de dietă, ceea ce înseamnă că dimensiunea porției a scăzut în mod specific în acest grup. Acest rezultat implică faptul că natura dietei cu cafenea a fost de așa natură încât șobolanii nu au scăzut în mod corespunzător dimensiunile porțiilor pe măsură ce s-au îngrășat.

Imaginea generală care reiese din aceste constatări este că gustarea timpurie poate fi un factor determinant critic al creșterii în greutate la șobolanii hrăniți cu cafenea. Creșterea timpurie în greutate la acești șobolani poate să fi fost excesivă, deoarece nu au reușit să reducă numărul de mese în compensare pentru energia obținută prin gustare. Am considerat că șobolanii care nu au reușit să compenseze energia obținută prin gustare ar avea mai multe mese în raport cu numărul lor de gustări și, prin urmare, gustarea ar reprezenta un procent mai mic din comportamentul lor alimentar total. În acest sens, șobolanii din ambele grupuri au prezentat un anumit grad de compensare. Cu toate acestea, la începutul timpului, relația dintre numărul de gustări și procentul de gustare a fost mai slabă la șobolanii hrăniți cu cafenea, comparativ cu șobolanii hrăniți cu mâncare. Această capacitate redusă de a compensa la începutul timpului a fost legată de greutățile corporale terminale. Acei șobolani pentru care gustările au reprezentat un procent mare din comportamentul alimentar au fost printre cei mai grei dintre șobolanii hrăniți cu cantine. În mod critic, nu au existat relații semnificative între procentul de gustare și greutatea corporală terminală în niciunul dintre momentele ulterioare, ceea ce sugerează că comportamentul de gustare timpuriu a fost cel care a pus șobolanii pe o cale care a condus greutăți corporale terminale mari.

Este clar că o dietă cu cafenea încurajează inițial gustarea alimentelor bogate în energie, care sunt consumate în exces. De ce dietele cu cafenea încurajează gustarea? O explicație pentru acest lucru poate fi faptul că alimentele selectate ca gustări de grupul de la cantină la 5 săptămâni erau mai puțin probabil să ducă la sațietate decât mâncarea. Conținutul ridicat de grăsimi din alimentele din cantină ar fi contribuit în special la această lipsă de sațietate. De exemplu, dietele bogate în grăsimi duc adesea la o suprimare postprandială mai scăzută a grelinei, care acționează ca un semnal puternic de foame, în comparație cu carbohidrați și proteine. , . De asemenea, trebuie luată în considerare varietatea dietei în cantină. Gama de alimente disponibile ar fi redus efectul sațietății senzoriale specifice, crescând astfel aportul , . Mai exact, șobolanii cărora li se oferă dieta de la cantină pot comuta între alimente, menținând gustul și crescând probabilitatea de accese consecutive fără odihnă/somn, adică gustări consecutive. În schimb, șobolanii hrăniți cu mâncare pot să fi încetat să mănânce și să se odihnească/dormit odată ce a apărut sațietatea senzorială specifică. Orice astfel de efect al varietății, totuși, nu explică de ce creșterea gustărilor consecutive observată la șobolanii hrăniți cu cafenea la 5 săptămâni nu a mai fost evidentă la 10 și 15 săptămâni. Poate că efectul nu s-a mai văzut pentru că alimentele prezentate deveniseră familiare și/sau mai puțin atractive hedonic.

Într-un studiu anterior, Rogers și Blundell a examinat modelele de hrănire la șobolanii expuși la o dietă de cantină. Ei au descoperit că acești șobolani au mâncat inițial mai multe mese decât șobolanii hrăniți cu mâncare (unde o masă a fost definită retrospectiv ca cel puțin 1 minut de mâncare, urmat de un interval de cel puțin 15 minute fără a mânca), dar că această diferență a scăzut pe parcursul Studiul. În schimb, șobolanii din dieta cu cantină au mâncat mese mai mari decât șobolanii hrăniți cu mâncare pe toată durata studiului. Aceste constatări par să fie în contrast cu cele obținute în studiul de față în care Group Cafeteria a mâncat în mod persistent mai puține mese decât Group Chow. Cu toate acestea, există două diferențe importante între studiul de față și cel al lui Rogers și Blundell . În primul rând, dieta în cantină din studiul anterior a constat din mâncare, pesmet alb și fulgi de ciocolată, în timp ce dieta folosită aici conținea o gamă mai largă de alimente; o gama menita sa modeleze varietatea oferita de dieta in tarile dezvoltate. În al doilea rând, diferențele dintre tiparele de masă din cele două studii se referă probabil la diferențele în modul în care este definită o masă [întâlnire de cel puțin un minut, urmată de absența de a mânca timp de cel puțin 15 minute față de o perioadă de mâncare urmată de îngrijire și îngrijire. odihnit/dormit].

Mai multe aspecte ale descoperirilor prezente sunt oglindite la persoanele în care obezitatea a fost asociată atât cu creșterea gustărilor. , și mărimea porțiilor , . Ambii acești factori au însoțit dezvoltarea obezității în studiul de față într-o manieră care depindea de experiența cu dieta: gustările frecvente care au dus la mai multe crize totale au fost evidente la începutul dietei și, prin deducere, porții mai mari au fost consumate mai târziu în cursul cura de slabire. Gustările precoce și frecvente pot fi deosebit de critice pentru dezvoltarea obezității. Excesul de energie și, prin urmare, creșterea în greutate pot reflecta eșecul de a compensa caloriile obținute prin gustare prin expunerea inițială la o dietă bogată în energie și consumul de porții mai mari în timpul expunerii ulterioare la acea dietă. Există dovezi că ambii acești factori contribuie la creșterea în greutate și la obezitate la oameni , , , , .

Creșterea precoce a gustărilor și reducerea persistentă a meselor observate aici este caracteristică tiparelor de alimentație la adolescenți (înainte de obezitate). Adolescenții tind să guste pe tot parcursul zilei, sărituri peste mese și gustări cu alimente bogate în energie, inclusiv fast-food . Gustările la adulții tineri a crescut concomitent cu creșterea obezității , susținând legătura dintre dieta modernă și schimbările în tiparele alimentare. Astfel, vârsta adultă timpurie poate reprezenta o perioadă sensibilă în care se stabilesc modele de alimentație care promovează creșterea în greutate.

Experimentul de față este primul care înregistrează modelele de alimentație ale șobolanilor liberi să consume alimentele bogate în energie consumate de oameni și să folosească secvența de sațietate comportamentală ca o modalitate de clasificare a unei perioade de mâncare ca o masă sau o gustare. Rezultatele sunt semnificative din două puncte de vedere. În primul rând, au implicații importante pentru dietă. Tratamentele actuale de slăbire sunt doar puțin eficiente pe termen lung. Cunoștințele referitoare la tiparele de alimentație asociate cu aportul excesiv pot ajuta la programele de tratament pentru slăbire, precum și la detectarea persoanelor cu risc de obezitate. În al doilea rând, creșterea gustărilor la începutul perioadei de dietă a fost legată de o greutate corporală terminală mai mare la cei care consumă dieta cu cantină. Acest lucru sugerează că consumul timpuriu și frecvent de alimente gustoase poate interfera cu semnalele de sațietate și, astfel, poate induce modele de alimentație care promovează consumul excesiv pe parcursul vârstei adulte.

Declarație de finanțare

Acest studiu a fost finanțat de un grant de proiect #568728 al Consiliului Național de Sănătate și Cercetare Medicală din Australia pentru MJM și RFW. Finanțatorii nu au avut niciun rol în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului.

Referinte

1. Rozin P (1987) Fallon AE (1987) O perspectivă asupra dezgustului. Psychological Review 94(1): 23–41 [PubMed]
2. Rozin P (2001) Preferința alimentară. În JS Editors-in-Chief: Neil & BB Paul (Eds.), Enciclopedia Internațională a Științelor Sociale și Comportamentale (pp. 5719–5722). Oxford: Pergamon.
3. Nielsen SJ, Siega-Riz AM (2002) Popkin BM (2002) Trends in Food Locations and Sources among Adolescents and Young Adults. Medicină preventivă 35(2): 107–113 [PubMed]
4. Nielsen SJ, Popkin BM (2003) Patterns and trends in food portion sizes, 1977–1998. JAMA: Jurnalul Asociației Medicale Americane 289(4): 450–453 [PubMed]
5. Zandstra EH (2011) El-Deredy W (2011) Efectele condiționării energetice asupra preferințelor și alegerii alimentelor. Apetit 57(1): 45–49 [PubMed]
6. Rolls BJ, Rolls ET, Rowe EA (1981) Sweeney K (1981) Sensory specific satiety in man. Fiziologie și comportament 27: 137–142 [PubMed]
7. Berthoud HR, Lenard NR (2011) Shin AC (2011) Recompensă alimentară, hiperfagie și obezitate. Am J Psysiol Regul Integr Comp Physiol 300(6): 1266–1277 [Articol gratuit PMC] [PubMed]
8. de Graaf C (2006) Efectele gustărilor asupra aportului de energie: o perspectivă evolutivă. Apetit 47(1): 18–23 [PubMed]
9. Hansen MJ, Jovanovska V (2004) Morris MJ (2004) Răspunsuri adaptive în neuropeptida hipotalamică Y în fața hrănirii prelungite cu conținut ridicat de grăsimi la șobolan. Journal of Neurochemistry 88(4): 909–916 [PubMed]
10. South T, Westbrook RF (2011) Morris MJ (2011) Efectele neurologice și legate de stres ale trecerii șobolanilor obezi de la o dietă gustoasă la mâncare și șobolani slabi de la mâncare la o dietă gustoasă. Fiziologie și comportament 105: 1052–1057 [PubMed]
11. Rogers PJ (1984) Blundell JE (1984) Tipare de masă și selecție a alimentelor în timpul dezvoltării obezității la șobolanii hrăniți cu o dietă de cafenea. Neuroscience & Biobehavioral Reviews 8(4): 441–453 [PubMed]
12. Blundell JE, Rogers PJ (1985) Hill AJ (1985) Structura comportamentală și mecanismele anorexiei: Calibrarea inhibiției naturale și anormale a alimentației. Brain Research Bulletin 15(4): 371–376 [PubMed]
13. Bolles RC (1960) Grooming behavior in the rat. Journal of Comparative and Physiological Psychology 53(3): 306–310 [PubMed]
14. Rodgers RJ, Holch P (2010) Tallett AJ (2010) Secvența de sațietate comportamentală (BSS): Separarea grâului de pleava în farmacologia comportamentală a apetitului. Farmacologie Biochimie și Comportament 97(1): 3–14 [PubMed]
15. Ishii Y, Blundell JE, Halford JCG (2003) Rodgers RJ (2003) Palatabilitatea, aportul de alimente și secvența de sațietate comportamentală la șobolanii masculi. Fiziologie și comportament 80(1): 37–47 [PubMed]
16. Halford JCG, Wanninayake SCD (1998) Blundell JE (1998) Behavioral Satiety Sequence (BSS) pentru diagnosticarea acțiunii medicamentului asupra aportului alimentar. Pharmacology Biochemistry and Behavior 61(2): 159–168 [PubMed]
17. Little TJ (2011) Feinle-Bisset C (2011) Efectele grăsimilor alimentare asupra apetitului și a aportului de energie în sănătate și obezitate-Contribuții senzoriale orale și gastrointestinale. Physiology & Behavior 104(4): 613–620 [PubMed]
18. Pepino MY, Love-Gregory L, Klein S (2012) Abumrad, NA (2012) Gena translocazei acizilor grași CD36 și lipaza linguală influențează sensibilitatea orală la grăsime la subiecții obezi. Journal of Lipid Research 53(3): 561–566 [Articol gratuit PMC] [PubMed]
19. Zhang XJ, Zhou LH, Ban X, Liu DX, Jiang W (2011) Liu XM (2011) Scăderea expresiei CD36 în papilele gustative circumvalate ale șobolanilor obezi induși de dieta bogată în grăsimi. Acta Histochemica 113(6): 663–667 [PubMed]
20. Schwartz GJ (2009) Creierul tău pe grăsime: obezitatea indusă de dietă afectează percepția centrală a nutrienților. Jurnalul American de Fiziologie – Endocrinologie și Metabolism 296(5): E967–E968 [Articol gratuit PMC] [PubMed]
21. Stubbs RJ (1998) Apetitul, comportamentul alimentar și echilibrul energetic la subiecții umani. Proceedings of the Nutrition Society 57(03): 341–356 [PubMed]
22. Simpson SJ (2005) Raubenheimer D (2005) Obezitatea: ipoteza levierului proteic. Obezity Reviews 6(2): 133–142 [PubMed]
23. de Graaf C, Blom WA, Smeets PA, Stafleu A (2004) Hendriks HF (2004) Biomarkers of satiation and satiety. The American Journal of Clinical Nutrition 79(6): 946–961 [PubMed]
24. Koliaki C, Kokkinos A, Tentolouris N (2010) Katsilambros N (2010) Efectul macronutrienților ingerați asupra răspunsului Ghrelin postprandial: o revizuire critică a datelor existente din literatură. Jurnalul Internațional de Peptide, 2010 doi:10.1155/2010/710852 [Articol gratuit PMC] [PubMed]
25. Martire SI, Parkes SL (2010) Westbrook RF (2010) Efectele FG 7142 asupra sațietății specifice senzoriale la șobolani. Behavioral Brain Research 209(1): 131–136 [PubMed]
26. Rolls BJ, Van Duijvenvoorde PM (1983) Rowe EA (1983) Varietatea în dietă mărește aportul la masă și contribuie la dezvoltarea obezității la șobolan. Fiziologie și comportament 31(1): 21–27 [PubMed]
27. Bertéus Forslund H, Lindroos AK, Sjöström L (2002) Lissner L (2002) Tipare de masă și obezitate la femeile suedeze - un instrument simplu care descrie tipurile obișnuite de masă, frecvența și distribuția temporală. Jurnalul european de nutriție clinică 56(8): 740–747 [PubMed]
28. Bertéus Forslund H, Torgerson JS, Sjostrom L (2005) Lindroos AK (2005) Frecvența gustărilor în relație cu aportul de energie și alegerile alimentare la bărbații și femeile obezi în comparație cu o populație de referință. Int J Obes Relat Metab Disord 29(6): 711–719 [PubMed]
29. Berg C, Lappas G, Wolk A, Strandhagen E, Torén K, Rosengren A, Lissner L (2009) Tipare de alimentație și dimensiunea porțiilor asociate cu obezitatea într-o populație suedeză. Apetit 52(1): 21–26 [PubMed]
30. Young LR (2002) Nestle M (2002) Mărimea porțiilor și obezitatea: răspunsurile companiilor de fast-food. Jurnalul American de Sănătate Publică 92(2): 246–249 [Articol gratuit PMC] [PubMed]
31. Chapelot D (2011) The Role of Snacking in Energy Balance: a Biobehavioral Approach. The Journal of Nutrition 141(1): 158–162 [PubMed]
32. de Graaf C (2006) Efectele gustărilor asupra aportului de energie: o perspectivă evolutivă. Apetit 47(1): 18–23 [PubMed]
33. Marmonier C, Chapelot D (2000) Louis-Sylvestre J (2000) Efectele conținutului de macronutrienți și densității energetice a gustărilor consumate în stare de sațietate asupra debutului mesei următoare. Apetitul 34(2): 161–168 [PubMed]
34. McConahy KL, Smiciklas-Wright H, Birch LL, Mitchell DC (2002) Picciano MF (2002) Porțiile de alimente sunt legate pozitiv de aportul de energie și greutatea corporală în copilăria timpurie. Jurnalul de Pediatrie 140(3): 340–347 [PubMed]
35. Westerterp-Plantenga MS, Pasman WJ, Yedema MJ (1996) Wijckmans-Duijsens NE (1996) Adaptarea consumului de energie a aportului alimentar la densitățile energetice extreme ale alimentelor de către femeile obeze și non-obeze. Jurnalul european de nutriție clinică 50(6): 401–407 [PubMed]
36. Savige G, MacFarlane A, Ball K, Worsley A (2007) Crawford D (2007) Comportamentele de gustare ale adolescenților și asocierea lor cu săritul peste mese. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity 4(1): 36. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
37. Nielsen SJ, Siega-Riz AM (2002) Popkin BM (2002) Trends in Food Locations and Sources among Adolescents and Young Adults. Medicină preventivă 35(2): 107–113 [PubMed]
38. Zizza C, Siega-Riz AM (2001) Popkin BM (2001) Creșterea semnificativă a gustărilor tinerilor adulți între 1977–1978 și 1994–1996 reprezintă o cauză de îngrijorare! . Medicină preventivă 32(4): 303–310 [PubMed]