Zmenené vzory kŕmenia u potkanov vystavených chutnému stravovaciemu diétu: zvýšené snacking a jeho dôsledky pre rozvoj obezity (2013)

, 2013; 8 (4): e60407.

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

PMCID: PMC3614998

Mihai Covasa, redaktor

abstraktné

pozadia

Potkany dávajú prednosť potravinám bohatým na energiu a konzumujú ich na prebytok. Spôsob stravovania vyvolaný touto diétou nie je známy. Použili sme sekvenciu sýtosti správania na klasifikáciu jedla alebo jedla a porovnávali sa stravovacie návyky potkanov kŕmených energeticky bohatou stravou alebo kaviarňou.

Metódy

Osem týždňov staré samce potkanov Sprague Dawley boli vystavené laboratórnemu krmivu alebo energeticky bohatej jedálnicovej strave (plus chow) po dobu 16 týždňov. Po týždňoch 5, 10 a 15 sa zaznamenalo domáce kŕmenie cez noc. Jedlo nasledované starostlivosťou, potom odpočinkom alebo spaním bolo klasifikované ako jedlo; keďže jedenie, po ktorom nenasledovala celá sekvencia, bolo klasifikované ako snack. Počet jedál a občerstvenie, ich trvanie a čakacie doby medzi kŕmením záchvatov boli porovnávané medzi týmito dvoma podmienkami.

výsledky

Potkany kŕmené kaviarňou jedli viac bielkovín, tuku a sacharidov, dôsledne požívali dvojnásobok energie potkanov kŕmených krmivom a boli významne ťažšie v týždni 4. Potkany kŕmené kaviarňou mali tendenciu brať viac jedál medzi jedlami a jedli menej jedla ako potkany kŕmené krmivom. Oni tiež jedli viac občerstvenie v týždňoch 5, boli menej účinné pri kompenzácii snacking znížením jedla, a počet občerstvenie u väčšiny potkanov kŕmených kaviarňou pozitívne súviselo s terminálnou telesnou hmotnosťou.

Závery

Vystavenie chutnej strave malo dlhodobý vplyv na vzorce výživy. Potkany sa stali nadváhou, pretože spočiatku jedli častejšie a nakoniec jedli viac potravín s vyššou hustotou energie. Skoršie zvýšené snacking u mladých potkanov kŕmených kaviarňami môže predstavovať zavedenie stravovacích návykov, ktoré podporujú zvýšenie telesnej hmotnosti.

úvod

To, čo ľudia jedia, je kontrolované množstvom faktorov. Niekedy je výber potravín určený tým, čo je dostupné alebo dostupné, a niekedy diétnymi alebo etickými úvahami, náboženskými alebo kultúrnymi praktikami. Hlavným určujúcim faktorom pri výbere potravín je však hedonics: ľudia si vyberajú na prijímanie to, čo majú radi a odmietajú to, čo sa im nepáči , , Jedným z faktorov, ktoré určujú hedonickú hodnotu potraviny, je jej obsah živín. Ľudia, ako sú potraviny, ktoré sú bohaté na tuky, cukor a bielkoviny, vyberajú ich prednostne pred potravinami, ktoré majú nízky obsah týchto živín, a jedia viac z nich , , , Druhým faktorom je variabilita. Ľudia majú radi rozmanitosť vo svojej strave, vyberajú potraviny, ktoré sa líšia svojou chuťou alebo textúrou od tých, ktoré boli nedávno konzumované, a jedia viac z nich , Moderná strava vo vyspelých krajinách bola navrhnutá tak, aby využívala tieto zdroje chuti. Táto diéta je plná potravín, ktoré sú bohaté na tuk, cukor a bielkoviny, a skladá sa zo širokej škály potravín, ktoré sa líšia v ich chuťou a textúrami. Okrem toho sú tieto potraviny ľahko dostupné, obstarávané s malým alebo žiadnym výdajom energie a sú dostatočne lacné, aby ich väčšina ľudí v rozvinutých krajinách cenovo dostupné. Moderná strava, jej povaha, dostupnosť a lacnosť spolu s moderným životným štýlom, ktorý je relatívne sedavý z hľadiska voľnočasových aktivít, dopravy a práce (ak je k dispozícii), pravdepodobne prispeli k zvýšenému výskytu ľudí s nadváhou. vo vyspelých krajinách dokonca obézny , .

Zvierací model týchto stavov spočíva v poskytovaní laboratórnych potkanov nepretržitému prístupu k pestrej strave zloženej z rovnakých energeticky bohatých potravín, ktoré ľudia konzumujú. Potkany vyberajú tieto potraviny prednostne pred laboratórnym krmivom, konzumujú nadmerné množstvá v pomere k ich minimálnym energetickým výdajom a podobne ako ľudia vo vyspelých krajinách, majú nadváhu. Takéto potkany zdvojnásobia svoj kalorický príjem a vyvinú sa výrazné zvýšenie tukovej hmoty, plazmatických koncentrácií leptínu a inzulínu , . Málo sa však vie o vlastnostiach stravovania vyvolaných touto diétou a o tom, či niektoré z týchto vlastností súvisia so zvýšenou telesnou hmotnosťou. Napríklad potkany, ktoré prešli zo štandardného krmiva na pestrú stravu s energeticky bohatými jedlami, mohli naďalej jesť podobné množstvo ako predtým, jednoducho zvyšovali svoju telesnú hmotnosť v dôsledku vyšších kalórií v týchto potravinách v porovnaní s chow. Alternatívne by také potkany mohli jesť väčšie jedlá pri zachovaní počtu jedál (pozri Rogers & Blundell, ) alebo jesť jedlá rovnakej veľkosti, ale častejšie. Nakoniec, potkany sa presunuli z modernej stravy na modernú diétu, podobne ako ľudia, občerstvenie na potravinách bohatých na energiu, okrem toho, že ich konzumovali ako súčasť jedla.

Potkany typicky vykazujú stereotypnú sekvenciu správania po jedle. Tento vzorec, nazývaný postprandiálna sýtosť alebo behaviorálna sýtosť, spočíva v zastavení príjmu potravy, po ktorom nasleduje úprava, odpočinok alebo spanie. , , Tento prechod od jedenia cez starostlivosť k odpočinku alebo spaniu je spojený s prirodzeným nasýtením, napríklad je vyvolaný kalorickou záťažou čreva a pred absorpčnými faktormi sýtosti vyvolanými týmto zaťažením [ako je cholecystokinín (CCK)]. , Usudzovali sme, že prítomnosť alebo neprítomnosť tejto sekvencie sa môže použiť na rozlíšenie medzi kŕmením kŕmnych žliaz, ktoré spôsobujú nasýtenie (jedlo) oproti tým, ktoré nie sú (občerstvenie). Skúmali sme, či sa potkany kŕmené modernou západnou stravou líšili od potkanov kŕmených štandardným krmivom z hľadiska ich distribúcie kŕmnych záchvatov, a najmä pokiaľ ide o záchvaty, ktoré boli alebo neboli nasledované úplnou nasýtenosťou, tj jedlom alebo občerstvením, resp. Potkanom v skupine s diétou sa okrem štandardného krmiva poskytli komerčne dostupné potraviny (mäsové koláče, sušienky a pod.) A potravinové správanie sa obidvoch skupín sa hodnotilo počas jednej noci po 5, 10 a 15 týždňoch na ich príslušnej strave.

Metódy

Vyhlásenie o etike

Experimentálny protokol bol schválený Výborom pre starostlivosť o zvieratá a etiku na Univerzite Nového Južného Walesu a bol v súlade s pokynmi poskytnutými Austrálskou národnou radou pre zdravie a zdravotníctvo.

Predmety

Subjektmi boli 24 experimentálne naivné samce potkanov Sprague Dawley získané z Animal Resource Center (Perth, Austrália), vo veku 7-8 týždňov a vážiace medzi 240 a 280 g po príchode. Boli umiestnené v plastových boxoch (22 cm výška x 65 cm dĺžka x 40 cm šírka) s dvoma potkanmi v každej krabici. Potkany sa umiestnili na dve krabice skôr ako v jednotlivých boxoch kvôli etickým požiadavkám. Boxy boli umiestnené v klimatizovanej miestnosti (22 ° C) v cykle 12-hr (7.00 am – 7.00 pm).

diéta

Počas prvého týždňa sa poskytlo štandardné laboratórne krmivo a s potkanmi sa manipulovalo každý deň. Voda bola k dispozícii počas celého experimentu. Po tejto aklimatizácii boli potkany náhodne rozdelené buď do stavu štandardného laboratórneho stravovania (Group Chow), alebo do jedálnička s vysokým obsahom tukov v jedálni (Group Cafeteria) (n = 12 na skupinu). Štandardná dávka poskytla 11 kJ / g, 12% energie vo forme tuku, 20% bielkovín a 65% sacharidov (Gordon's Specialty Stockfeeds, NSW, Austrália). Potraviny v jedálničku boli vybrané tak, aby odrážali obrovskú rozmanitosť, chutnosť a energetickú hustotu modernej západnej stravy. , Zahŕňali mäsové koláče, Dim Sims (mäso zabalené v ryžovom papieri), cestoviny, zemiakové lupienky, ovos, krmivo pre psov, rôzne koláče (vrátane piškótového koláča pokrytého čokoládou a kokosom, tzv. Lamington) a sušienky (napr. Sušienky) , zmiešajte s mäsom a kondenzovaným mliekom, ako aj so štandardným krmivom. Chow zmiešaný s bravčovým mäsom a kondenzovaným mliekom, ako aj štandardným krmivom, bol vždy k dispozícii. Tieto boli doplnené o štyri z ďalších potravín, z ktorých dve boli prevzaté z potravín s vysokým obsahom bielkovín a / alebo sacharidov (mäsové koláče, Dim Sims, ovos, krmivo pre psov) a dve z nich boli prevzaté z potravín s vysokým obsahom tuku / cukru ( výber z radu koláčov a sušienok). Táto diéta poskytla v priemere 15.3 kJ / g, 32% energie ako tuk, 14% proteín a 60% sacharidov, okrem toho, ktoré poskytuje štandardné laboratórne krmivo. Stravovanie v kaviarni bolo prezentované denne v čase 5 pm a potkany v oboch skupinách dostali potravu v násypkách nachádzajúcich sa v ich domácich klietkach. Príjem energie a telesná hmotnosť sa merali raz týždenne. Rovnakých päť potravín bolo prezentovaných v deň, kedy bol každý týždeň meraný príjem energie. Spotrebované množstvo predstavovalo rozdiel medzi hmotnosťou potraviny pridelenej klietke a hmotnosťou zostávajúcej 24 hod. Príjem energie zo spotrebovanej potraviny bol vypočítaný s použitím známeho energetického obsahu každej potraviny (kJ / g).

Kŕmenie

Správanie kŕmenia bolo zaznamenané z 7 pm – 7 pri troch príležitostiach, počas týždňov 5, 10 a 15, s použitím malých kopulových kamier s vysokým rozlíšením s infračervenými LED diódami zavesenými nad každou klietkou. Jedna krysa v každej klietke mala dorzálnu identifikačnú značku, ktorá umožnila sledovanie správania sa jednotlivých potkanov. Každá potrava záchvatu bola charakterizovaná ako jedlo alebo občerstvenie. Jedlo bolo definované ako kŕmna epizóda, po ktorej nasledovala starostlivosť a potom odpočinok alebo spanie , Občerstvenie bolo definované ako kŕmna epizóda nasledovaná starostlivosťou, ale bez bezprostredne nasledujúceho pokojového alebo spiaceho správania. Správanie bolo hodnotené v 30 sekundových intervaloch. Napríklad, ak potkan jedol a potom upravil, ale nepokračoval v priebehu 30 sekúnd po zastavení chovania, potom bol klasifikovaný ako snack. Na rozdiel od toho, ak potkan skutočne odpočíval / spal v priebehu 30 sekúnd po jedle a čistení, potom bol klasifikovaný ako jedlo. Ak teda krysa jedla, upravovala, nespala; a po 30 sekundách alebo viac jedli, upravovali a robili v skutočnosti odpočinok / spánok, toto bolo klasifikované ako občerstvenie, po ktorom nasledovalo jedlo. Tento druhý interval 30 bol vybraný, pretože to bol najkratší praktický interval daný predĺženými hodinovými záznamami 12 zaznamenanými manuálne v každom časovom bode. Jedenie bolo hodnotené ako požitie alebo hltanie jedla; starostlivosť bola hodnotená ako olizovanie tela alebo čistenie tváre prednými labkami, ako aj poškriabanie tela a hlavy zadnými nohami; odpočinok / spanie bol zaznamenaný ako ležiaci bez pohybu, typicky s hlavou skrútenou k telu , Druhý pozorovateľ použil rovnaké kritériá na skórovanie niekoľkých hodín (minimálne štyri potkany z každej skupiny) z každého časového bodu. Skóre experimentátora a druhého pozorovateľa boli vysoko korelované (r2 = 0.94, r2 = 0.93, r2 = 0.95 pre 5., 10. a 15. týždeň).

Štatistické analýzy

Údaje sú vyjadrené ako priemer ± štandardná chyba priemeru (SEM). 4-way ANOVA [s faktormi skupiny, aktuálnym záchvatom (jedlo alebo občerstvenie), predchádzajúcim záchvatom (jedlo alebo občerstvenie) a časom (5, 10 a 15 týždne) sa použila na analýzu stredných čakacích časov v rámci kŕmnych sekvencií. Relatívna frekvencia kŕmnych sekvencií bola analyzovaná s použitím testu chi-squared goodness of fit (GOF). Vzťahy medzi počtom svalov a percentom snacking (počet svalov nad celkovým počtom záchvatov x 100), rovnako ako percentá snacking a terminálna telesná hmotnosť, boli analyzované pomocou korelačných analýz. Akýkoľvek rozdiel v sile vzťahu medzi týmito dvoma skupinami sa hodnotil pomocou transformácie Fisher r-to-Z. Všetky zostávajúce údaje sa analyzovali s použitím ANOVA s opakovanými meraniami, pričom sa kontrolovala chybovosť typu 1 (a) v 0.05. Údaje o príjme energie a kŕmení používali klietku (každá z nich obsahovala dve potkany) ako jednotku analýzy, F kritické (1, 10) = 4.9, so všetkými ostatnými analýzami, ktoré používajú každú krysu ako jednotku, F kritické (1) = 22. Významné interakcie boli sledované pomocou post-hoc analýz jednoduchých účinkov. Miera chybovosti pri viacerých porovnaniach bola riadená pomocou Tukeyovej HSD metódy.

výsledky

Príjem energie a telesná hmotnosť

Obrázok 1 ukazuje priemerný príjem v gramoch (vľavo) a energiu (v strede) a priemernú telesnú hmotnosť (vpravo) meranú raz týždenne počas 16 týždňov u potkanov udržiavaných buď v laboratórnej strave alebo v jedálni s jedálňou. Je jasné, že potkany kŕmené stravou v jedálni jedli viac, spotrebovali viac energie a vykazovali väčšie zvýšenie telesnej hmotnosti ako kŕmené krmivo. Štatistická analýza konzumovaných množstiev odhalila významný hlavný efekt skupiny (F (1, 10) = 366.2), ale žiadny významný vplyv času (F<2) alebo čas × skupinová interakcia (F (1, 10) = 4.2). To ukazuje, že potkany kŕmené kaviarňami jedli viac ako ich náprotivky kŕmené krmivom každý týždeň a že veľkosť rozdielu sa udržiavala počas celej štúdie. Podobne analýza príjmu energie potvrdila, že medzi skupinami boli značné rozdiely, F (1, 10) = 375.1, žiadny vplyv času, F (1, 10) = 2.99 a žiadna významná interakcia medzi časom a skupinami, F<1, čo naznačuje, že rozdiely v príjme energie medzi skupinami boli rovnako veľké na začiatku aj na konci experimentu. Analýza tiež potvrdila, že telesná hmotnosť bola v skupine Cafeteria výrazne vyššia ako v Chow, F (1, 22) = 42.36, zvýšené v oboch skupinách v čase, F (1, 22) = 906.38, a rástla rýchlejšie v Cafeterii ako Chow, F (1, 22) = 85.09.

Obrázok 1 

Potkany kŕmené kaviarňou spotrebovali viac potravy a energie a vážili viac ako potkany kŕmené krmivom.

Obrázok 2A ukazuje spotrebu proteínov, sacharidov a tukov (ľavý, stredový a pravý panel) meraných raz týždenne počas 16 týždňov. Je jasné, že skupina Cafeteria konzumovala viac týchto makronutrientov ako potkany potkanov a že rozdiely medzi ich príjmami bielkovín v čase klesali, ale pretrvávali v prípade sacharidov a tukov. Štatistická analýza potvrdila, že príjem proteínov bol väčší v skupine Cafeteria ako Group Chow, F (1, 10) = 18.32. Nebol žiadny vplyv času na príjem, F <1, ale došlo k významnej interakcii čas × skupina, F (1, 10) = 19.14, čo ukazuje, že veľkosť rozdielu v príjme proteínov medzi skupinami v čase klesala. Analýza príjmu sacharidov ukázala významný účinok skupiny, F (1, 10) = 57.72, skromný lineárny trend, F (1, 10) = 5.46 a žiadna interakcia so skupinou × čas, F<1, čo potvrdzuje, že skupina Cafeteria trvale prijímala viac sacharidov ako Group Chow. Dôkazy o lineárnom trende boli čiastočne spôsobené neočakávaným poklesom príjmu sacharidov v 9. týždni. Analýza príjmu tukov odhalila podobné výsledky ako v prípade sacharidov. Skupinová jedáleň spotrebovala podstatne viac ako Group Chow, F (1, 10) = 777.95, a neboli žiadne štatisticky významné účinky časových alebo časových interakcií so skupinou, Fs <1, čo ukazuje, že vyšší príjem tukov v skupine Cafeteria časom pretrvával.

Obrázok 2 

Potkany kŕmené kaviarňou trvalo konzumovali viac tuku, aj keď boli upravené na telesnú hmotnosť.

Obrázok 2B ukazuje príjem bielkovín, sacharidov a tukov prispôsobený telesnej hmotnosti (ľavý, stredný a pravý panel). Kontrola obrázku naznačuje, že príjem proteínov a sacharidov bol v prvých niekoľkých týždňoch väčší v skupine Cafeteria ako Chow, ale tento rozdiel sa v nasledujúcich týždňoch znižoval súčasne so zníženým príjmom v oboch skupinách. Príjem tuku bol v skupine Cafeteria výrazne vyšší ako Chow. Veľkosť tohto rozdielu sa časom znížila, čo odráža pokles v skupine Cafeteria a relatívne nízky, ale stabilný príjem tuku v skupine Chow. Štatistická analýza tieto dojmy podporila. Medzi celkovým príjmom proteínov neboli žiadne významné rozdiely, F<1.0, ale došlo k času, F (1, 10) = 80.90, čo potvrdzuje, že príjem klesá so zvyšujúcou sa telesnou hmotnosťou a významnou časovou interakciou so skupinou, F (1, 10) = 473.96, čo odráža vyšší počiatočný príjem v skupine Cafeteria a pokles tohto príjmu v čase na úroveň v skupine Chow. Analýza odhalila významne vyšší príjem sacharidov v skupine Cafeteria ako Group Chow, F (1, 10) = 16.91 a významný vplyv času, F (1, 10) = 176.46, čo potvrdzuje, že príjem sa znížil v obidvoch skupinách, keď sa zvýšila telesná hmotnosť. Došlo tiež k významnému času interakcie so skupinou, F (1, 10) = 26.59, čo potvrdzuje, že veľkosť rozdielu medzi príjmami sacharidov klesá s nárastom telesnej hmotnosti. Analýza príjmu tuku ukázala, že skupina Cafeteria spotrebovala viac ako skupina Chow, F (1, 10) = 946.59. Príjem tukov klesal v čase, F (1, 10) = 528.81, a tam bol významný čas × skupinová interakcia, F (1, 10) = 349.01, čo odráža znížený príjem v čase v kaviarni skupiny a relatívne stabilný príjem v skupine Chow.

Rozdiely v upravenom príjme bielkovín a sacharidov, ktoré boli evidentné v prvých týždňoch, sa znížili, keď sa telesné hmotnosti zvýšili v oboch skupinách, ale rozdiel v upravenom príjme tuku pretrvával počas 16 týždňov vystavenia diéte. Poklesy upravených proteínov a sacharidov odrážajú zmeny v potravinách vybraných pri expozícii jedálnicovej strave. Obrázok 3 ukazuje podiel každého z potravinových položiek v kilojouliach na celkovom príjme v každom dni, v ktorom sa hodnotil príjem energie. Obrázok naznačuje, že potkany pôvodne vybrali mäsové koláče, ktoré majú vysoký obsah bielkovín a sacharidov, a to pred inými potravinami. Tento výber sa znížil súčasne so zvýšeným výberom Dim Sims a Lamingtons z týždňa 3. Pie, dim sims a príjem lamington zostali relatívne stabilné počas zostávajúcich týždňov, čo predstavovalo približne 85% celkového príjmu. Celkovo tieto potraviny, rovnako ako mlieko s vysokým obsahom tuku, obsahovali 32% energie ako tuk, na rozdiel od štandardnej diéty, ktorej obsah tuku bol 12%. Štatistická analýza potravín konzumovaných potkanmi na diéte v jedálni potvrdila, že existujú výrazné rozdiely,F (1, 5) = 30.7), žiadne účinky času (F<1), ale významná interakcia jedlo × čas (F (30, 150) = 5.4), ktorý, ako je uvedené vyššie, sa javí ako dôsledok zmien v mäsovom koláči, dim sims a lamingtonovej spotrebe v čase. Na overenie zdroja tejto interakcie, samostatné analýzy opakovaných meraní (lineárny trend) uskutočnené na množstvách každej potraviny spotrebovanej v čase ukázali významný lineárny pokles spotreby koláča F (1, 5) = 20.5, ktorý bol na základe kontroly čísla spôsobený prudkým poklesom spotreby koláčov od týždňa 2 na 3, ktorý zostal stabilný. Naopak, príjem lamingtonu vykazoval významný lineárny nárast od týždňov 1 do 3, F (1, 5) = 8.2, časom nedošlo k žiadnej významnej zmene v spotrebe iných potravín, vrátane dim sims, F (1, 5) = 4.7 (F kritický = 6.6).

Obrázok 3 

Výber potravín počas opatrení na príjem energie 24 hr u potkanov kŕmených kaviarňami.

Celkovo vzaté, tieto výsledky ukazujú, že skupina Cafeteria jedla viac v gramoch, mala vyšší príjem energie a zvýšila váhu rýchlejšie ako Group Chow. Okrem toho skupina Cafeteria spotrebovala viac čistého proteínu, sacharidov a tukov ako Group Chow. Pri úprave telesnej hmotnosti pretrvával rozdiel medzi skupinami v spotrebe tuku. Analýza potravín, ktoré si vybrala skupina Cafeteria, ukázala, že pretrvávajúci rozdiel v upravenej spotrebe tuku bol spôsobený tým, že táto strava bola celkom jednoducho s vysokým obsahom tuku. V rámci tejto diéty s vysokým obsahom tukov mala skupina Cafeteria tendenciu uprednostňovať potraviny, ktoré boli najbohatšími zdrojmi bielkovín (koláč a dim sims), čo naznačuje, že mohli vyberať potraviny na základe ich obsahu bielkovín. Treba však poznamenať, že skupina Cafeteria mala nepretržitý prístup ku krmivu, ktorého obsah bielkovín je vysoký, ale nebol vybraný. Najmenej preferovanou potravou pre skupinu Cafeteria (ktorá tvorí 5% celkového príjmu) bola skutočne potrava, čo svedčí o tom, že samotné vyhľadávanie proteínov nedokáže vysvetliť ich zvýšený príjem. Nakoniec skutočnosť, že sa časom zmenila potrava vybraná spoločnosťou Cafeteria Group (s výnimkou poklesu mäsového koláča a zvýšenia konzumácie lamingtonov medzi týždňami 1 a 3) znamená, že podiel celkového príjmu, ktorý prispel ku každému makronutrientu časom zostal konštantný.

Mikroštruktúra kŕmenia

Stravovanie

Obrázok 4A ukazuje priemerný počet jedál (vľavo), priemerné trvanie každého jedla (stredné) a priemerný interval medzi jedlami (vpravo) pre kaviareň pre skupiny a Chow počas jednej noci v týždňoch 5, 10 a 15. Štatistická analýza počtu jedál potvrdila, že jedáleň skupiny jedla menej ako skupina Chow, F (1, 10) = 14.85. Obe skupiny jedli viac jedál v čase,F (1, 10) = 23.85), ale časová interakcia so skupinou nebola významná, F<1, čo ukazuje, že skupinová kaviareň vytrvalo jedla menej jedál ako skupina Chow. Rozdiel v počte jedál nebol spôsobený tým, že skupina Cafeteria trávila viac času jedlom počas každého jedla ako skupina Chow (stredný panel). Medzi skupinami nebol významný rozdiel v trvaní jedla, F <1. Významný vplyv mal čas na trvanie jedla (F (1, 10) = 18.90), čo potvrdzuje, že trvanie sa v priebehu času zvyšovalo, ale nedošlo k štatisticky významnej interakcii skupina × čas (F <1). Pravý panel ukazuje, že potkany v Group Cafeteria čakali medzi jedlami dlhšie ako krysy v Group Chow, F (1, 10) = 17.16 (vpravo). Interval medzi jedlami sa časom zvýšil. Tento nárast sa priblížil, ale nedosiahol konvenčnú úroveň významnosti (F (1, 10) = 4.54 a neexistuje žiadna interakcia so skupinou × čas, F<1, čo ukazuje, že rozdiely v intervaloch medzi jedlami medzi skupinami pretrvávali počas troch časových bodov.

Obrázok 4 

Potkany kŕmené kaviarňou konzumovali konzistentne menej jedla, ale viac občerstvenia na začiatku konzumácie stravy.

Občerstvenie

Obrázok 4B ukazuje priemerný počet občerstvení (vľavo), priemerné trvanie občerstvenia (stredné) a priemerný interval (vpravo) medzi občerstvením v týždňoch 5, 10 a 15. Kontrola údajov naznačuje, že v časovom bode 5 týždenne skupina Cafeteria občerstvila viac ako Group Chow, ale tento rozdiel medzi skupinami nebol prítomný v týždňoch 10 a 15. Rozdiel medzi počtom občerstvených jedla oboma skupinami sa blížil, ale nedosiahol konvenčnú úroveň významnosti, F (1, 10) = 4.84 a čas nebol ovplyvnený, F<1. Avšak došlo k významnej interakcii čas × skupina, F (1, 10) = 8.53, ktorý, ako je uvedené vyššie, je spôsobený tým, že potkany v skupine Cafeteria jedli viac občerstvenia ako v skupine Chow v týždni 5, F (1, 10) = 21.30, ale nie v týždňoch 10 a 15, Fs <1. Medzi jednotlivými skupinami nebol rozdiel v trvaní občerstvenia (F<2) a nebol žiadny vplyv času alebo časovej × skupinovej interakcie (Fs <2). Zdá sa, že skupinová jedáleň mala kratšie intervaly medzi občerstvením ako Group Chow po 5 týždňoch, ale nie v neskorších časových bodoch. Štatistická analýza však nedokázala odhaliť významný rozdiel medzi skupinami, vplyv času alebo interakciu skupina × čas, (Fs <2.5; správny).

Celkový čas stravovania

Obrázok 5 zobrazuje celkový čas strávený konzumáciou jedla v každom z troch časových bodov pre kaviareň pre skupiny a Chow. Tento čas bol relatívne stabilný počas niekoľkých týždňov 5, 10 a 15 v skupine Cafeteria, ale v týchto hodnoteniach sa zvýšil v skupine Chow. Štatistická analýza nedokázala odhaliť celkový rozdiel medzi skupinami, F<1. Bol tu však významný vplyv času, F (1, 10) = 8.89 a významná interakcia so skupinou × F (1, 10) = 6.42. Post-hoc analýzy jednoduchých efektov nedokázali odhaliť významné rozdiely medzi skupinami v žiadnom časovom bode (najväčšie F (1, 10) = 5.93). To naznačuje, že k interakcii medzi týmito faktormi prispeli rozdiely v skupine aj čase.

Obrázok 5 

Potkany kŕmené kaviarňou trávia viac času, ale nie neskôr v diéte.

Zhrnuté, tieto výsledky ukazujú, že skupina Cafeteria trvalo jedla menej jedla ako skupina Chow, ale jedla viac občerstvenia, aspoň spočiatku. Tieto rozdiely v počte jedla a občerstvenia neboli spôsobené rozdielmi v množstve času stráveného konzumáciou jedla. Skupinová kaviareň čakala medzi jedlami dlhšie. V týždňoch 5 môže byť dlhšia čakacia doba medzi jedlami čiastočne vysvetlená skutočnosťou, že skupina Cafeteria občerstvila viac. Avšak skupina Cafeteria naďalej čakala dlhšie medzi jedlami v časových bodoch 10 a 15 aj napriek podobnému chovaniu ako snaha skupiny Chow. Skutočnosť, že skupina Cafeteria naďalej čakala dlhšie medzi jedlami než skupina Chow v neskorších časových bodoch, musí byť preto spôsobená inými faktormi.

Relatívna frekvencia špecifických sekvencií jedál a občerstvenia

Určiť, ako boli čakacie doby medzi kŕmnymi záchvatmi spojené s predchádzajúcou epizódou kŕmenia (tj či ide o jedlo alebo občerstvenie), údaje o jedle a občerstvení pre skupiny Chow a Cafeteria v časových bodoch 5, 10 a 15 boli zaradené do časových bodov. sekvencií, ktoré pozostávali z občerstvenia, po ktorom nasledovalo občerstvenie (SS), občerstvenie, po ktorom nasledovalo jedlo (SM), jedlo, po ktorom nasledovalo občerstvenie (MS), a jedlo, po ktorom nasledovalo jedlo (MM). Obrázok 6A ukazuje relatívnu frekvenciu každej sekvencie v 5 (vľavo), 10 (v strede) a 15 (vpravo) v skupinách Chow a Cafeteria. Obrázok naznačuje, že v časovom bode týždňa 5 (ľavý panel) mala skupina Cafeteria väčší podiel sekvencií SS ako skupina Chow. Naopak, skupina Chow mala väčší podiel MM sekvencií ako Group Cafeteria. Tieto rozdiely sa znížili v neskorších časových bodoch. Test chi-kvadrát GOF potvrdil štatisticky významné rozdiely v relatívnej frekvencii sekvencií SS (χ2 (1) = 52.2, p<0.0001) a sekvencie MM (χ2 (1) = 36.9, p<0.0001) medzi Group Chow a Group Cafeteria v časovom bode 5 týždňov. Medzi sekvenciami SM a MS neboli štatisticky významné rozdiely. Tieto trendy relatívnej frekvencie kŕmnych sekvencií boli tiež prítomné v časových bodoch 10 a 15 týždňov, ale medzi týmito dvoma skupinami neboli štatisticky významné rozdiely v obidvoch časových bodoch (najväčší χ2 (1) = 0.6, p> 0.05).

Obrázok 6 

U potkanov kŕmených kaviarňou je pravdepodobnejšie, že budú jesť po sebe nasledujúce jedlá medzi jedlami.

Priemerné čakacie doby v rámci sekvencie

Skúmali sme, či priemerná doba čakania na občerstvenie alebo jedlo súvisí s identitou predchádzajúceho kŕmenia a či to prispelo k skôr opísaným rozdielom medzi skupinami v čakacích dobách medzi jedlami. Priemerné čakacie doby v rámci každej sekvencie v časových bodoch 5, 10 a 15 sú zobrazené v Obrázok 6B, Inšpekcia na obrázku naznačuje, že v každom z časových bodov boli priemerné čakacie doby na kŕmnu dávku (bez ohľadu na to, či ide o jedlo alebo občerstvenie) dlhšie, ak predchádzajúci záchvat bol jedlom, ako keby to bolo občerstvenie, ktoré by podporovalo použitie sledu sýtosti správania na identifikáciu kŕmnej kŕmnej dávky ako jedla, to znamená kŕmenia záchvatu, ktorý produkoval sýtosť. V časovom bode 5 týždňa, keď sme mali občerstvenie, mala skupina Cafeteria sklon k kratším čakacím časom na ďalšie občerstvenie ako skupina Chow; po jedle však skupina Cafeteria mala tendenciu čakať dlhšie na ďalšie jedlo ako skupina Chow. Zdá sa, že tieto rozdiely v čakacích časoch medzi prvkami kŕmnej sekvencie klesali v časových bodoch 10 a 15 týždenne. 4-way ANOVA [s faktormi skupiny, aktuálnym záchvatom (jedlo alebo občerstvenie), predchádzajúcim zápasom (jedlo alebo občerstvenie) a časom (5, 10 a 15 týždne) odhalili významné hlavné účinky predchádzajúceho záchvatu (F (1, 22) = 14.0) a čas (F (2, 44) = 6.9), čo potvrdzuje, že čakacie doby boli dlhšie po jedle v porovnaní s občerstvením, a že priemerné čakacie doby medzi prvkami sekvencie klesli v priebehu troch časových bodov. Existovali významné interakcie medzi skupinou × aktuálny interval × predchádzajúca dĺžka × čas (F (2, 44) = 7.1), aktuálny čas × čas × skupina (F (2, 44) = 6.7), predchádzajúca doba trvania × čas × skupina (F (2, 44) = 8.0), aktuálna hodnota × predchádzajúca doba trvania × čas (F (2, 44) = 12.0), čas × aktuálny záchvat (F (2, 44) = 3.6) a čas × predchádzajúci záchvat (F (2, 44) = 11.6; ps <0.05).

Na určenie zdroja týchto interakcií sme v priebehu času uskutočnili oddelené opakované analýzy pre každú z kŕmnych sekvencií. Analýza priemerných čakacích lehôt do jedla podávaného formou občerstvenia (SM) a do jedla podávaného jedlom (MS) ukázala, že hlavné účinky skupiny a času, ako aj ich interakcia neboli významné (Fs <4). Analýza priemerných čakacích dôb na občerstvenie, ktoré dostalo občerstvenie (SS), ukázala, že hlavné účinky skupiny a času neboli významné (Fs <1). Interakcia skupina × čas sa však priblížila k významu (F (1, 22) = 4.2), čo naznačuje, že skupiny sa líšili v časovom bode 5 týždňa, ale nie potom. Naproti tomu analýza priemerných čakacích časov na jedlo, ktoré sa podávalo ako jedlo (MM), odhalilo jasné účinky skupiny (\ tF (1, 22) = 13.8) a čas (F (1, 22) = 15.9), ako aj interakciu medzi týmito faktormi (F (1, 22) = 14.3). Táto interakcia je opäť spôsobená jasným rozdielom medzi skupinami v týždňoch 5, ktoré sa znížili v neskorších časových bodoch. (F kritický = 4.3).

Tieto výsledky ukazujú, že sekvencie kŕmnych záchvatov v časovom bode 5 týždňa sa medzi dvomi skupinami potkanov líšili. Skupinová kaviareň mala oveľa väčšiu pravdepodobnosť, že bude mať občerstvenie, po ktorom bude nasledovať ďalšie občerstvenie, než skupina Chow, zatiaľ čo skupina Chow mala s väčšou pravdepodobnosťou jedlo, po ktorom nasledovalo ďalšie jedlo. V časovom bode týždňa 5 sa skupiny tiež líšili v čakacom čase medzi občerstvením a jedlom, ktoré sa vyskytli postupne, pričom skupina Cafeteria mala skrátené čakacie doby medzi po sebe idúcim občerstvením, ale dlhšími čakacími časmi medzi po sebe nasledujúcimi jedlami. Rozdiely medzi skupinami Cafeteria a Chow v kŕmnych sekvenciách a čakacích dobách medzi sekvenčnými prvkami boli v neskorších časových bodoch významne znížené.

Dôležité je, že použitie sledu behaviorálnej sýtosti na klasifikáciu kŕmnych kŕmnych dávok ako jedla alebo občerstvenia bolo overené skúmaním čakacích časov medzi prvkami sekvencie. Konkrétne, potkany s jedlom, ako aj s krmivom kŕmeným žrádlom mali dlhšiu priemernú čakaciu dobu na kŕmenie (jedlo alebo občerstvenie), keď tomuto záchvatu predchádzalo jedlo na rozdiel od občerstvenia. To je v súlade s predstavou, že na rozdiel od občerstvenia, kŕmne záchvaty charakterizované úplnou sekvenciou sýtosti správania boli tie, ktoré viedli k sýtosti (tj jedlám). Použili sme interval rovný alebo väčší ako 30 sekúnd na identifikáciu dvoch odlišných stravovacích záchvatov, zatiaľ čo interval kratší ako 30 sekúnd medzi dvoma stravovacími zápasmi bol klasifikovaný ako jeden zápas. Ak teda interval medzi občerstvením a nasledujúcou kŕmnou dávkou (bez ohľadu na to, či ide o desiatu alebo jedlo) bol len o niečo väčší ako 30 sekúnd, bolo by možné tvrdiť, že záchvaty by nemali byť klasifikované ako po sebe idúce občerstvenia (SS) alebo občerstvenie, po ktorom nasleduje jedlo (SM), ale skôr ako jedno občerstvenie alebo jedlo. Na rozdiel od tohto argumentu však kontrola priemerných čakacích lehôt medzi občerstvením a nasledujúcou kŕmnou dávkou naznačila, že občerstvenie malo tendenciu vyskytovať sa v relatívnej izolácii pre obe skupiny. Vo všetkých časových bodoch bol minimálny priemerný interval medzi občerstvením a nasledujúcou kŕmnou dávkou 17.0 minút pre skupinu Chow (interval SM v týždni 10) a 17.6 minút pre skupinu Cafeteria (interval SM v týždni 10). Okrem toho skutočnosť, že tieto intervaly sú na stupnici minút (na rozdiel od sekúnd) znamená, že použitie kritéria 30 sekúnd na identifikáciu jedného kŕmneho záchytu z ďalšieho nebude pravdepodobne mať diferencovane ovplyvnené skupiny Chow a Cafeteria - tj pozorované rozdiely medzi občerstvením a jedlom medzi oboma skupinami nie sú artefaktom kritéria 30 sekúnd použitého pri klasifikácii oddelených kŕmnych záchvatov.

Vzťah medzi snacking a prírastkom hmotnosti

Rozdiely v snažení sa medzi oboma skupinami v skorých štádiách vystavenia potravinám mohli prispieť k rozdielom v ich prírastku hmotnosti. Jednou z možností je, že snacking priamo súvisí s prírastkom hmotnosti, takže potkany v oboch skupinách, ktoré sa viac zbavili hmotnosti, rýchlejšie pribúdali na váhe. Prípadne potkany, ktoré sa viac zbavili potravy, môžu kompenzovať znížením počtu a / alebo trvania konzumovaných jedál, čím sa pomalšie priberá na váhe. Predtým, ako sme preskúmali, ako snacking ovplyvnil prírastok hmotnosti, sme najprv skúmali, či krysy v oboch skupinách boli v skutočnosti schopné kompenzovať energiu získanú prostredníctvom snacking. Konkrétne sme sa pýtali, či krysy, ktoré jedli veľké množstvo občerstvenia, kompenzovali znížením počtu jedál, ktoré jedli. Ak by potkany v skutočnosti kompenzovali znížením počtu jedál, odrazilo by sa to vo vzťahu medzi počtom svalov, ktoré konzumovali, a percentom záchvatov klasifikovaných ako občerstvenie (tj zníženie počtu jedál musí znamenať zvýšenie percenta snacking).

Obrázok 7A ukazuje vzťah medzi počtom občerstvení a percentuálnym občerstvením v skupinách Chow a Cafeteria po 5 (vľavo), 10 (uprostred) a 15 týždňov (vpravo) na príslušnej diéte. Ako bolo uvedené vyššie, skupina Cafeteria sa snažila viac (ako v počte, tak v percentuálnom vyjadrení) viac ako Group Chow v týždňoch 5, ale nie potom. Okrem toho vzťah medzi počtom svalov a percentom občerstvenia sa medzi oboma skupinami líšil v týždňoch 5, ale nie potom. Toto bolo potvrdené v štatistickej analýze. Po týždňoch 5 bol počet svalov významne korelovaný s percentom snackingu v oboch skupinách (r2 = 0.93 a 0.36 pre skupiny Chow, respektíve bufet, ps <0.05), čo naznačuje, že obe skupiny vykazovali určitý stupeň kompenzácie za svoje snackové správanie. Významnosť rozdielu medzi korelačnými koeficientmi pre potkany kŕmené v jedálni a v chove sa hodnotila pomocou Fisherovej transformácie r-to-z. Kriticky to odhalilo, že vzťah medzi počtom občerstvenia a percentom občerstvenia bol v skupine Chow výrazne silnejší (z = 2.78, p<0.01), čo naznačuje, že tieto potkany účinnejšie kompenzovali svoje občerstvenie ako krysy v skupine Group Cafeteria. Po 10 a 15 týždňoch počet občerstvenia zostal významne korelovaný s percentom občerstvenia v oboch skupinách, s výnimkou skupiny Chow v 10. týždni, ktorá sa blížila k významnosti (10 týždňov, r2 = 0.31 p<0.06 a 0.68 p<0.01 pre skupiny Chow a kaviareň; 15 týždňov, r2 = 0.73 a 0.54 pre skupiny Chow, respektíve bufet; ps <0.01 :). Kriticky už nebol zrejmý skorší rozdiel v sile tohto vzťahu medzi týmito dvoma skupinami (väčší z = 1.15, p> 0.05).

Obrázok 7 

Percentuálny pomer snacking v 5 týždňoch koreloval s terminálnymi telesnými hmotnosťami potkanov kŕmených kaviarňou.

Ako sa terminálna telesná hmotnosť vzťahuje na svaloviny v týždňoch 5, 10 a 15?

Ďalej sme skúmali, ako variácie kompenzácie súvisia s celkovým prírastkom hmotnosti. Obrázok 7B ukazuje vzťah medzi terminálnou telesnou hmotnosťou a percentom snackingu na 5 (vľavo), 10 (uprostred) a 15 (vpravo) týždňoch. Zdá sa, že v skupine Chow neexistuje žiadny vzťah medzi percentom snacking v ktoromkoľvek časovom bode a terminálnou telesnou hmotnosťou. Na rozdiel od toho, v skupine Cafeteria, kontrola na obrázku ukazuje, že v skutočnosti existoval vzťah medzi percentom snacking v 5 týždňoch a terminálnou telesnou hmotnosťou, ale nie potom. Na obrázku je však zrejmé zoskupenie troch dátových bodov, ktoré predstavujú najľahšie potkany v tejto skupine. Keď sú tieto tri potkany vylúčené z analýzy (z dôvodu, že nezvyšujú hmotnosť rovnakým spôsobom ako ostatné potkany v skupine), existuje jasný lineárny vzťah medzi percentom snacking a terminálnou telesnou hmotnosťou v tejto skupine. Štatistická analýza ukázala, že terminálna telesná hmotnosť nekoreluje s percentom snacking v žiadnom časovom bode v skupine Chow (najväčší r2 = 0.17, p> 0.05). V skupine Cafeteria však terminálna telesná hmotnosť vykázala pozitívnu lineárnu koreláciu s percentuálnym občerstvením po 5 týždňoch (r2 = 0.82, p<0.01); ale nekorelovalo to s percentuálnym občerstvením kedykoľvek inokedy (väčšie r2 = 0.35, p> 0.05).

Všetky potkany pochutnali. Všetky potkany vykazovali určitý stupeň kompenzácie tohto snackingu znížením čísla jedla. Po týždňoch 5 bola Group Chow efektívnejšia pri kompenzácii snackingu ako Group Cafeteria. Obe skupiny vykazovali podobnú kompenzáciu za zvýšené snacking po 10 a 15 týždňoch. Kriticky sa zistil jasný vzťah medzi terminálnymi telesnými hmotnosťami a percentom snacking po 5 týždňoch v skupine Cafeteria: Tí potkany, ktoré najviac (v percentuálnom vyjadrení) boli v tejto skupine najťažšie, boli v tejto skupine spojené s výrazným nabrať váhu.

Diskusia

Tento experiment potvrdil, že laboratórne potkany si vyberajú potraviny bohaté na energiu, ktoré konzumujú ľudia v porovnaní so štandardným krmivom, konzumujú tieto potraviny a nadmernú hmotnosť. Potkany vystavené tejto jedálnicovej strave zvýšili svoju telesnú hmotnosť o viac ako tie, ktoré boli kŕmené krmivom po štyroch týždňoch, pokiaľ ide o ich diéty, pričom ďalej zvyšovali svoju telesnú hmotnosť rýchlejšie ako potkany kŕmené krmivom a zvýšili svoju telesnú hmotnosť približne o 270% po týždňoch 16 na týždni. strava v porovnaní so ziskom 170% u potkanov kŕmených krmivom. Potkany na diéte v kaviarni získali dvojnásobok energie potkanov na diéte, spočiatku získali viac bielkovín a sacharidov a trvalo konzumovali viac tuku, ako netto, tak na gram telesnej hmotnosti. Počiatočný vysoký príjem tuku pravdepodobne odráža jeho chuť. Trvale vysoký príjem tukov - aj keď je potreba energie prekročená - môže byť spôsobený inými faktormi. Napríklad tuk z potravy zhoršuje orálne aj intestinálne snímanie živín , , , čo by znížilo detekciu nadmerného príjmu tukov, čo by viedlo k necitlivosti na inzulín , Potkany teda mohli pokračovať v konzumácii nadmerného množstva potravín s vysokým obsahom tuku bez ohľadu na rýchly prírastok hmotnosti, a to aj napriek nepretržitej dostupnosti krmiva, čo je v súlade s požiadavkami na makronutrienty, avšak najmenej pravdepodobné, že budú vybrané (5% celkového príjmu). Existovali dôkazy o tom, že potkany kŕmené kaviarňou vybrali aspoň na začiatku potravu najbohatšiu v bielkovine. V skutočnosti, keď bol z údajov o príjme energie odstránený najbohatší zdroj bielkovín (mäsové koláče), skoré (4 týždne) rozdiely pozorované v príjme bielkovín upravenom podľa telesnej hmotnosti medzi skupinami zmizli (údaje nie sú uvedené). Potraviny bohaté na proteín môžu byť vybrané, pretože táto živina je účinnejšia pri produkcii postprandiálnej sýtosti ako sacharidy a tuky , , Avšak, ako už bolo spomenuté, to nevysvetľuje, prečo si krysy nevybrali potravu bohatú na bielkoviny v porovnaní s jedlom v jedálni.

Stravovanie v jedálni by mohlo viesť k nadmernému nárastu hmotnosti len preto, že potraviny, ktoré obsahujú stravu, sú energeticky hustejšie. Alternatívne by táto diéta mohla podporiť častejšie stravovanie, jedenie väčších porcií alebo kombináciu týchto faktorov. Výsledky boli jasné. Potkany kŕmené kaviarňou jedli viac ako potkany kŕmené krmivom, potraviny, ktoré konzumovali, boli energeticky hustejšie, a preto získali nadmernú hmotnosť. Tieto hrubé rozdiely v konzumovaných množstvách a príjme energie boli sprevádzané výraznými rozdielmi v stravovacích návykoch. Použili sme sekvenciu so sytosťou správania na identifikáciu jedla ako jedla a absenciu celej sekvencie ako občerstvenie. Pomocou tejto klasifikácie sme zistili, že potkany kŕmené kaviarňami sa v skorých (týždňoch 5), ale nie neskôr (týždne 10 a 15) v štádiu diéty, kŕmili častejšie ako potkany kŕmené krmivom. Včasné snacking u potkanov kŕmených kaviarňami sa vyznačovalo tým, že tieto potkany, ktoré mali svačiny, boli opäť oveľa pravdepodobnejšie, že sa znovu občerstvia, a to po relatívne malom čase. Naproti tomu potkany kŕmené kaviarňami konzumovali menej jedla ako potkany kŕmené krmivom vo všetkých časových bodoch štúdie.

Tieto trendy v stravovaní naznačujú, že v prvých týždňoch nadmerný príjem energie u potkanov kŕmených kaviarňami mohol byť čiastočne spôsobený skutočnosťou, že stravovanie v jedálni podporovalo častejšie snacking. Nadmerné stravovanie a nadmerný príjem energie však pretrvávali v neskorších štádiách diéty, keď, ako už bolo povedané, potkany kŕmené kaviarňou strávili menej času jedlom ako potkany kŕmené krmivom. Nadmerné stravovanie a nadmerný príjem energie u týchto potkanov neskôr pri expozícii diéty neboli spôsobené tým, že jedli častejšie. Okrem toho rozdiely medzi oboma skupinami v množstvách, ktoré sa konzumovali, a príjme energie pretrvávali aj pri upravení telesnej hmotnosti, čo naznačuje, že nadmerné stravovanie a nadmerný príjem energie u potkanov kŕmených kaviarňami neboli len kvôli tomu, že boli ťažšie (údaje nie sú znázornené). Namiesto toho tieto výsledky naznačujú, že potkany kŕmené kaviarňami jedli väčšie porcie potravín, na ktoré si zvykli v ranom jedle; preto ich príjem energie zostal nadmerný a získali nadmernú váhu. Treba však poznamenať, že v priebehu niekoľkých týždňov nedošlo k žiadnym zmenám v množstve času, počas ktorého jedli potkany kŕmené kaviarňou, alebo v množstve potravy, ktorú konzumovali (v gramoch aj kilojouliach). Preto skutočnosť, že potkany kŕmené kaviarňou a krmivom mali rozdielnu veľkosť porcií, nebola spôsobená nárastom veľkosti porcií v predchádzajúcej skupine. Potkany kŕmené krmivom strávili viac času konzumáciou rovnakého množstva potravy (v gramoch a kilojouliach) v priebehu niekoľkých týždňov diéty, čo znamená, že veľkosť tejto dávky sa v tejto skupine špecificky znížila. Tento výsledok znamená, že povaha stravy v jedálni bola taká, že potkany primerane neznižovali veľkosť porcií, keď sa zvyšovala ich hmotnosť.

Celkový obraz, ktorý vyplýva z týchto zistení, je, že skoré snacking môže byť kritickým determinantom prírastku hmotnosti u potkanov kŕmených kaviarňami. Predčasný prírastok hmotnosti u týchto potkanov môže byť nadmerný, pretože nedokázali znížiť počet jedál pri kompenzácii energie získanej prostredníctvom snacking. Sme si mysleli, že potkany, ktoré nedokázali kompenzovať energiu získanú prostredníctvom snacking by mali viac jedla v porovnaní s ich počtom občerstvenie, a preto by snacking by tvorilo menšie percento ich celkového stravovacieho správania. V tomto ohľade potkany v oboch skupinách vykazovali určitý stupeň kompenzácie. Avšak v počiatočnom časovom bode bol vzťah medzi počtom svalov a percentom snackingu slabší u potkanov kŕmených kaviarňou v porovnaní s potkanmi kŕmenými krmivom. Táto znížená schopnosť kompenzovať v skorom časovom bode sa týkala terminálnych telesných hmotností. Potkany, u ktorých slimáky tvorili veľké percento stravovacích návykov, patrili medzi najťažšie potkany kŕmené kaviarňou. Kriticky neexistovali žiadne významné vzťahy medzi percentuálnym snackingom a terminálnymi telesnými váhami v žiadnom z neskorších časových bodov, čo naznačuje, že to bolo špecificky skoré správanie snacking, ktoré nastavilo potkany na cestu, ktorá viedla k terminálne vysokým telesným hmotnostiam.

Je jasné, že stravovanie v jedálni spočiatku povzbudzuje snacking na energeticky bohaté potraviny, ktoré sú konzumované na nadbytok. Prečo diétna strava podporuje stravovanie? Jedným z vysvetlení môže byť to, že potraviny vybrané ako občerstvenie v kaviarňach v týždňoch 5 mali menšiu pravdepodobnosť, že povedú k sýtosti ako v prípade žrádla. Najmä vysoký obsah tuku v jedálni kaviarne by prispel k tomuto nedostatku nasýtenia. Napríklad strava s vysokým obsahom tuku často vedie k nižšej postprandiálnej supresii ghrelínu, ktorá pôsobí ako silný hladový signál v porovnaní so sacharidmi a proteínmi. , , Musí sa tiež zvážiť rozmanitosť stravy v jedálni. Rozsah dostupných potravín by znížil účinok senzoricky špecifickej sýtosti, čím by sa zvýšil príjem , , Konkrétne potkany ponúkané jedálenským bufetom môžu prepínať medzi potravinami, zachovávať chutnosť a zvyšovať pravdepodobnosť následných záchvatov bez odpočinku / spánku, to znamená po sebe idúcich občerstvení. Naproti tomu potkany kŕmené potkanmi môžu po ukončení senzoricky špecifickej sýtosti ukončiť stravovanie a odpočinok / spánok. Akýkoľvek takýto účinok odrody však nevysvetľuje, prečo zvýšenie po sebe idúcich snackingov pozorovaných u potkanov kŕmených kaviarňami v týždňoch 5 už nebolo evidentné pri 10 a 15 týždňoch. Možno, že účinok už nebol pozorovaný, pretože prezentované potraviny boli známe a / alebo menej hedonicky atraktívne.

V predchádzajúcej štúdii Rogers a Blundell skúmaných vzorcov kŕmenia u potkanov vystavených diéte v kaviarni. Zistili, že títo potkania spočiatku jedli viac jedla ako potkany kŕmené krmivom (kde bolo jedlo definované retrospektívne ako aspoň 1 minúta príjmu potravy, po ktorej nasledoval interval aspoň 15 minút bez jedenia), ale tento rozdiel klesal v priebehu priebehu liečby. štúdium. Naproti tomu potkany v jedálni jedli v priebehu celého trvania štúdie väčšie jedlá ako potkany kŕmené krmivom. Tieto zistenia sú na rozdiel od tých, ktoré sme získali v tejto štúdii, kde skupina Cafeteria trvalo konzumovala menej jedla ako skupina Chow. Existujú však dva dôležité rozdiely medzi touto štúdiou a štúdiou Rogersa a Blundella , Po prvé, stravovanie v kaviarni v predchádzajúcej štúdii pozostávalo zo žuvačky, bielej strúhanky a čokoládových vločiek, zatiaľ čo tu použitá strava obsahovala širší sortiment potravín; rozsah určený na modelovanie odrody poskytovanej stravou vo vyspelých krajinách. Po druhé, rozdiely medzi stravovacími návykmi v týchto dvoch štúdiách sa pravdepodobne týkajú rozdielov v spôsobe definovania jedla [jedla záchvat najmenej jednu minútu, po ktorom nasleduje neprítomnosť jedla počas aspoň 15 minút oproti jedlu, po ktorom nasleduje starostlivosť a odpočíva / spálne].

Niekoľko aspektov tohto zistenia sa odráža u ľudí, u ktorých bola obezita spojená s oboma zvýšenými snacking , a zvýšené veľkosti porcií , , Obidva tieto faktory sprevádzali vývoj obezity v tejto štúdii spôsobom, ktorý závisel od skúseností s diétou: časté snacky, ktoré viedli k väčšiemu záchvatu, boli evidentné už v počiatočnej strave, a na základe záverov, väčšie veľkosti porcií sa konzumovali neskôr v priebehu diéty. strave. Včasné a časté snacking môže byť obzvlášť dôležité pre rozvoj obezity. Prebytočná energia, a teda prírastok hmotnosti, môže odrážať zlyhanie kompenzácie kalórií získaných prostredníctvom snackingu v počiatočnom vystavení energeticky bohatej strave a konzumácii väčších porcií cez neskoršiu expozíciu tejto diéte. Existujú dôkazy, že oba tieto faktory prispievajú k nárastu telesnej hmotnosti a obezite u ľudí , , , , .

Včasný nárast snacking a pretrvávajúce zníženie pozorovaných jedál je charakteristický pre stravovacie návyky u adolescentov (pred obezitou). Dospievajúci majú tendenciu k jedlu po celý deň, preskočiť jedlo a občerstvenie v potravinách bohatých na energiu vrátane rýchleho občerstvenia , Snacking u mladých dospelých sa zvyšuje súčasne s nárastom obezity podporujúce prepojenie medzi modernou stravou a zmenami v stravovacích návykoch. Tak skorá dospelosť môže predstavovať citlivé obdobie, v ktorom sú stanovené stravovacie návyky, ktoré podporujú zvýšenie telesnej hmotnosti.

Tento experiment je prvý, ktorý zaznamenal stravovacie návyky potkanov, ktoré sú schopné konzumovať potraviny bohaté na energiu, ktoré konzumujú ľudia, a použiť sekvenciu správania v sýtosti ako spôsob klasifikácie jedla alebo jedla. Výsledky sú významné z dvoch hľadísk. Po prvé, majú dôležité dôsledky pre diétu. Súčasná liečba úbytkom hmotnosti je dlhodobo účinná len okrajovo. Vedomosti týkajúce sa stravovacích návykov spojených s nadmerným príjmom môžu pomôcť v programoch liečby chudnutia, ako aj pri odhaľovaní jedincov s rizikom obezity. Po druhé, zvýšená snacking čoskoro v období diéty súvisí s vyššou terminálnou telesnou hmotnosťou u tých, ktorí konzumujú stravu v jedálni. To naznačuje, že skorá a častá konzumácia chutných potravín môže interferovať so signálmi sýtosti, a tak indukovať stravovacie návyky, ktoré podporujú nadmernú konzumáciu v dospelosti.

Vyhlásenie o financovaní

Táto štúdia bola financovaná z grantu projektu #568728 Národnej rady pre zdravie a lekársky výskum v Austrálii MJM a RFW. Poskytovatelia nemali žiadnu úlohu pri navrhovaní štúdií, zbere údajov a analýze, rozhodnutí o publikovaní alebo príprave rukopisu.

Referencie

1. Rozin P (1987) Fallon AE (1987) Pohľad na odpor. Psychologický prehľad 94 (1): 23 – 41 [PubMed]
2. Rozin P (2001) Preferencia potravín. In JS šéfredaktori: Neil & BB Paul (Eds.), Medzinárodná encyklopédia sociálnych a behaviorálnych vied (s. 5719–5722). Oxford: Pergamon.
3. Nielsen SJ, Siega-Riz AM (2002) Popkin BM (2002) Trendy v potravinách a zdrojoch medzi mladistvými a mladými dospelými. Preventívna medicína 35 (2): 107 – 113 [PubMed]
4. Nielsen SJ, Popkin BM (2003) Vzory a trendy vo veľkostiach potravín, 1977 – 1998. JAMA: The Journal of American Medical Association 289 (4): 450 – 453 [PubMed]
5. Zandstra EH (2011) El-Deredy W (2011) Účinky úpravy energie na preferencie a výber potravín. Appetite 57 (1): 45 – 49 [PubMed]
6. Rolls BJ, Rolls ET, Rowe EA (1981) Sweeney K (1981) Senzoricky špecifická sýtosť u človeka. Fyziológia a správanie 27: 137 – 142 [PubMed]
7. Berthoud HR, Lenard NR (2011) Shin AC (2011) Potravinová odmena, hyperfágia a obezita. Am J Psysiol Regul Integration Comp Physiol 300 (6): 1266 – 1277 [Článok bez PMC] [PubMed]
8. de Graaf C (2006) Účinky občerstvenia na príjem energie: Evolučná perspektíva. Appetite 47 (1): 18 – 23 [PubMed]
9. Hansen MJ, Jovanovska V (2004) Morris MJ (2004) Adaptívne reakcie v hypotalamickom neuropeptide Y tvárou v tvár dlhodobému vysokému tuku u potkanov. Časopis Neurochemistry 88 (4): 909 – 916 [PubMed]
10. South T, Westbrook RF (2011) Morris MJ (2011) Neurologické a stresové účinky prechodu obéznych potkanov z chutnej stravy na chow a chudých potkanov z chow na chutnú stravu. Fyziológia a správanie 105: 1052–1057 [PubMed]
11. Rogers PJ (1984) Blundell JE (1984) Stravovacie návyky a výber potravy počas vývoja obezity u potkanov kŕmených stravou v bufete. Neurovedy a biobehaviorálne recenzie 8 (4): 441–453 [PubMed]
12. Blundell JE, Rogers PJ (1985) Hill AJ (1985) Štruktúra správania a mechanizmy anorexie: Kalibrácia prirodzenej a abnormálnej inhibície príjmu potravy. Bulletin výskumu mozgu 15 (4): 371 – 376 [PubMed]
13. Bolles RC (1960) Správanie sa u potkanov. Časopis komparatívnej a fyziologickej psychológie 53 (3): 306 – 310 [PubMed]
14. Rodgers RJ, Holch P (2010) Tallett AJ (2010) Sekvencia behaviorálnej sýtosti (BSS): Oddelenie pšenice od pliev v behaviorálnej farmakológii chuti do jedla. Farmakologická biochémia a správanie 97 (1): 3 – 14 [PubMed]
15. Ishii Y, Blundell JE, Halford JCG (2003) Rodgers RJ (2003) Chutnosť, príjem potravy a sekvencia sýtosti správania u samcov potkanov. Fyziológia a správanie 80 (1): 37–47 [PubMed]
16. Halford JCG, Wanninayake SCD (1998) Blundell JE (1998) Behaviorálna sekvencia nasýtenia (BSS) pre diagnostiku protidrogovej akcie na príjem potravy. Farmakologická biochémia a správanie 61 (2): 159 – 168 [PubMed]
17. Little TJ (2011) Feinle-Bisset C (2011) Účinky tuku v potrave na chuť do jedla a energetický príjem v zdraví a obezite - orálny a gastrointestinálny senzorický prínos. Fyziológia a správanie 104 (4): 613–620 [PubMed]
18. Pepino MY, Love-Gregory L, Klein S (2012) Abumrad, NA (2012) Gén mastnej kyseliny translokačný CD36 a lingválna lipáza ovplyvňujú orálnu citlivosť na tuk u obéznych subjektov. Journal of Lipid Research 53 (3): 561 – 566 [Článok bez PMC] [PubMed]
19. Zhang XJ, Zhou LH, Ban X, Liu DX, Jiang W (2011) Liu XM (2011) Znížená expresia CD36 pri obiehajúcich chuťových pohárikoch obéznych potkanov s vysokým obsahom tukov. Acta Histochemica 113 (6): 663 – 667 [PubMed]
20. Schwartz GJ (2009) Váš mozog na tuku: obezita vyvolaná stravou zhoršuje centrálne snímanie živín. American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism 296 (5): E967 – E968 [Článok bez PMC] [PubMed]
21. Stubbs RJ (1998) Chuť k jedlu, kŕmenie a energetická rovnováha u ľudských subjektov. Zborník výživy spoločnosti 57 (03): 341 – 356 [PubMed]
22. Simpson SJ (2005) Raubenheimer D (2005) Obezita: hypotéza pákového efektu proteínu. Hodnotenie obezity 6 (2): 133 – 142 [PubMed]
23. de Graaf C, Blom WA, Smeets PA, Stafleu A (2004) Hendriks HF (2004) Biomarkery nasýtenosti a sýtosti. Americký časopis klinickej výživy 79 (6): 946 – 961 [PubMed]
24. Koliaki C, Kokkinos A, Tentolouris N (2010) Katsilambros N (2010) Vplyv inkorporovaných makroživín na postprandiálnu reakciu Ghrelinu: kritický prehľad údajov o existujúcej literatúre. Medzinárodný žurnál peptidov, 2010 doi:10.1155/2010/710852 [Článok bez PMC] [PubMed]
25. Martire SI, Parkes SL (2010) Westbrook RF (2010) Účinky FG 7142 na senzoricky špecifickú sýtosť u potkanov. Výskum behaviorálneho mozgu 209 (1): 131 – 136 [PubMed]
26. Rolls BJ, Van Duijvenvoorde PM (1983) Rowe EA (1983) Odroda stravy zvyšuje príjem potravy a prispieva k rozvoju obezity u potkanov. Fyziológia a správanie 31 (1): 21–27 [PubMed]
27. Bertéus Forslund H, Lindroos AK, Sjöström L (2002) Lissner L (2002) Stravovacie návyky a obezita vo švédskych ženách - jednoduchý nástroj opisujúci obvyklé typy jedla, frekvenciu a časovú distribúciu. Európsky časopis klinickej výživy 56 (8): 740 – 747 [PubMed]
28. Bertéus Forslund H, Torgerson JS, Sjostrom L (2005) Lindroos AK (2005) Frekvencia občerstvenia vo vzťahu k príjmu energie a výberu potravín u obéznych mužov a žien v porovnaní s referenčnou populáciou. 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) Spôsoby stravovania a veľkosť porcií spojených s obezitou vo švédskej populácii. Appetite 52 (1): 21 – 26 [PubMed]
30. Young LR (2002) Nestle M (2002) Veľkosti porcií a obezita: Reakcie spoločností rýchleho občerstvenia. Americký časopis verejného zdravia 92 (2): 246 – 249 [Článok bez PMC] [PubMed]
31. Chapelot D (2011) Úloha snackingu v energetickej bilancii: Biobehaviorálny prístup. Žurnál výživy 141 (1): 158 – 162 [PubMed]
32. de Graaf C (2006) Účinky občerstvenia na príjem energie: Evolučná perspektíva. Appetite 47 (1): 18 – 23 [PubMed]
33. Marmonier C, Chapelot D (2000) Louis-Sylvestre J (2000) Účinky obsahu makronutrientov a hustoty energie občerstvenia konzumovaného v stave sýtosti pri nástupe ďalšieho jedla. Appetite 34 (2): 161 – 168 [PubMed]
34. McConahy KL, Smiciklas-Wright H, Birch LL, Mitchell DC (2002) Picciano MF (2002) Jedlá sú pozitívne spojené s príjmom energie a telesnou hmotnosťou v ranom detstve. Journal of Pediatrics 140 (3): 340 – 347 [PubMed]
35. Westerterp-Plantenga MS, Pasman WJ, Yedema MJ (1996) Wijckmans-Duijsens NE (1996) Prispôsobenie príjmu potravy energetickým príjmom extrémnym energetickým hustotám potravín obéznych a neobéznych žien. Európsky časopis klinickej výživy 50 (6): 401 – 407 [PubMed]
36. Savige G, MacFarlane A, Lopta K, Worsley A (2007) Crawford D (2007) Chovanie adolescentov v ich snahe a ich asociácia s preskočením jedla. Medzinárodný žurnál behaviorálnej výživy a fyzickej aktivity 4 (1): 36. [Článok bez PMC] [PubMed]
37. Nielsen SJ, Siega-Riz AM (2002) Popkin BM (2002) Trendy v potravinách a zdrojoch medzi mladistvými a mladými dospelými. Preventívna medicína 35 (2): 107 – 113 [PubMed]
38. Zizza C, Siega-Riz AM (2001) Popkin BM (2001) Významný nárast občerstvenia mladých dospelých medzi rokmi 1977–1978 a 1994–1996 predstavuje dôvod na obavy! . Preventívna medicína 32 (4): 303–310 [PubMed]