Physiol Behav. Avtorski rokopis; na voljo v PMC 2014 Apr 10.
Physiol Behav. 2013 april 10; 0: 21 – 31.
Objavljeno na spletu 2013 Mar 13. doi: 10.1016 / j.physbeh.2013.03.005
PMCID: PMC3648600
NIHMSID: NIHMS455916
Minimalizem
Motnje prehranjevanja so značilne diskretne epizode hitrega in prekomernega uživanja hrane. Pri podganah daje občasni dostop do sladke maščobne hrane posnema ta vidik prehranjevanja. Ti modeli običajno uporabljajo trdno hrano; vendar je celotna porabljena količina odvisna od motivacije, okusnosti in sitosti, ki jih je težko ločiti s trdno hrano. V nasprotju s tem se lahko za ločevanje teh parametrov, ko je zaužitje tekočina, uporabi analiza lizalne mikrostrukture. Zato smo razvili model popivanja z uporabo tekoče emulzije, sestavljene iz koruznega olja, težke smetane in sladkorja. Pokažemo, da imajo podgane, ki imajo vmesni dostop do te emulzije z veliko maščobami, takšno vedenje, ki je podobno tistemu, ki je bilo prej opaženo s trdno hrano z veliko maščobami. Ena od značilnosti tega vedenja je bilo postopno povečevanje porabe v 2.5 tednih vmesnega dostopa, kar ni bilo očitno pri podganah, ki so imele tekočino z manj maščob v istem razporedu dostopa. Analiza lizne mikrostrukture kaže, da je bilo to povečanje vsaj deloma posledica povečanja motivacije za uživanje in uživanja v okusu.
1. Predstavitev
Motnje hranjenja zaradi prenajedanja so razširjene in zapletene psihične bolezni [1, 2]. Iskanje učinkovitih načinov zdravljenja je odvisno od boljšega razumevanja osnovnih nevronskih mehanizmov. V ta namen je bilo razvitih več živalskih modelov prehranjevanja s popivanjem. Čeprav se v podrobnostih med seboj zelo razlikujejo, je mnogim med njimi skupno, da občasno predstavljajo zelo okusno maščobno in / ali sladko hrano [2-4]. V nekaj tednih dostopa pri podganah poraba okusne hrane med dostopnimi obdobji postopoma narašča [5-12], tako da se kalorične inkake v dneh dostopa približajo podgane, ki jim je stalni dostop do iste kalorične hrane [7, 8, 10, 13-15]. Poleg tega, če je dostop do hrane z veliko maščob omogočen vsak drugi dan, podgane zmanjšajo porabo manj kalorične hrane, ki je na voljo v drugih obdobjih [10, 11, 16]. Ta vzorec je podoben ciklu prepiranja, ki je značilen za motnje hranjenja zaradi prenajedanja, in ustreza operativni definiciji prehranjevanja s popivanjem: uživanje večje količine hrane, kot bi jo sicer zaužili v podobnem obdobju, če ne bi obstajal časovni razpored dostopa [3, 4].
Čeprav modeli glodalcev pri prehranjevanju z glodalci ne zajemajo zapletenih socialnih in psiholoških vprašanj, ki prispevajo k človeškim prehranjevalnim motnjam, vseeno zagotavljajo način preučevanja učinkov občasnega pihanja na možganske procese, ki uravnavajo porabo. Številne nevrokemične spremembe so bile povezane z občasnim uživanjem prekomernega uživanja zaradi dalj časa (tj. Nekaj tednov) [17, 18]. Na primer, v nukleus accumbens (NAc) prepijanje s sladko ali visoko maščobno hrano povzroči povišano sproščanje dopamina [14, 19, 20], regulacija prenašalca dopamina [21], zmanjšana vezava D2 dopaminskih receptorjev [22] in povečana ekspresija D1 dopaminskih receptorjev [8]. Ker NAc dopamin spodbuja iskanje hrane [23], ti rezultati kažejo, da se lahko motivacija za iskanje hrane pri osebah, ki se preganjajo, spremeni. Poleg tega se pri živalih, ki pičejo, poveča ekspresija μ opioidnih receptorjev v NAc. Ker je lahko vedenjska vloga opioidergičnega nevrotransmisije v NAc uravnavanje okusnosti zaužite hrane [24, 25] ali omejiti učinke sitosti [26], spremembe v nevronskih mehanizmih, odgovornih za okusnost porabe in sitosti, lahko prav tako prispevajo k uravnavanju porabe med popivanjem. Zato je treba za nadaljnje razumevanje vedenjskih in nevronskih procesov, ki so podlaga za pihanje, ločiti prispevke motivacije, okusnosti in sitosti k uživanju pijač.
Za to disociacijo je na voljo več sredstev. Na primer, lažno hranjenje [27] in intragastrično nalaganje hranil [28, 29] se lahko uporablja za izolacijo učinkov sitosti; preskusi reaktivnosti okusa merijo okusnost [30]; in operacijske naloge, kot so progresivni urniki razmerja, zagotavljajo neposredne ukrepe motivacije [31-33]. Lahko pa podrobno izmerimo časovni vzorec porabe v obdobjih dostopa, kar omogoča vpogled v vse tri procese v enem samem preprostem poskusu. Zlasti stopnja upada porabe od začetka obroka, zamuda za začetek uživanja in začetna stopnja uživanja služijo kot relativno neodvisni ukrepi sitosti, motivacije in okusnosti [34-37]. Te parametre je najlažje izmeriti za tekoče zaužitje, saj komercialno dostopni likometri zagotavljajo poceni in učinkovito sredstvo za dosego natančnih časovnih žigov potrošniškega vedenja. Poleg tega ta metoda omogoča analizo števila in dolžine liza, ki sta povezani z motivacijo in okusom, [36-38]. Tako bi zagotavljanje podgan, ki jedo popivanje, s tekočim zaužitjem tekočin v likometerih omogočilo eksperimentatorju hitro pridobiti dokaze o različnem vplivu manipulacij nevronskega vezja (npr. Možganske mikroinjekcije) na posebne vidike uživanja piva.
Zato je cilj te študije razviti model presihajočega dostopa, ki uporablja kalorično gosto tekočino. Čeprav so prejšnje študije uporabile raztopine saharoze, da bi vzpostavile pihanje [7, 39, 40], dolgoročni cilj naših poskusov je preučiti prispevek μ opioidnih receptorjev k uživanju piva in ti receptorji lahko prednostno uredijo okusnost in vnos maščobe [25]. Hrana z visoko maščobo, vključno s krajšanjem, mešanicami za krajšanje in sladkorjem ter z maščobami, obogatena z maščobo, so bili uporabljeni za vzpostavitev prejedanja [5, 10, 11, 13, 16, 41, 42]. Čeprav so prejšnje študije zagotavljale občasni dostop do tekočine z veliko maščobami [35], po našem vedenju model napitka z uporabo sladke tekočine z veliko maščob ni bil podrobno opisan. Tukaj prikazujemo tak model, ki temelji na protokolu, ki sta ga razvila Corwin in sodelavci, v katerem podgane tri dni na teden dobijo dostop do mešanic trdne maščobe in sladkorja [16]. Ta postopek smo spremenili tako, da smo namesto trdne mešanice maščobe in sladkorja uporabili tekočo emulzijo težke smetane, koruznega olja in sladkorja (COS), ki je bila nameščena v lupinometer opremljenih siprnih ceveh. Poraba chowja in COS ter telesne teže so primerjali s kontrolno skupino, ki je imela stalni dostop do COS ali ni dostopa do COS.
Napovedovali smo, da se bo poraba v prekinitveni skupini za dostop hitro povečala od prvega do naslednjega obdobja dostopa, saj se podgane naučijo zaužiti tekočine in premagati neofobijo. Vendar pa dolgotrajni prekinitveni dostop do zaužitja z veliko maščob povzroči postopno povečanje porabe, ki se očitno pojavi po zaključku začetnega učenja [5, 6, 10-12]. Ni znano, ali je to postopno stopnjevanje posledica sprememb motivacije, okusnosti ali sitosti. Da bi preizkusili hipotezo, da je povečana poraba vsaj deloma posledica povečane motivacije in okusnosti, smo primerjali vzorce lizanja pri podganah, ki so dajali COS, s kontrolno skupino, ki je imela manj kalorično raztopino smetane in sladkorja (CS) v istem razporedu dostopa. Čeprav sta obe skupini pokazali zgodnje hitro povečanje porabe, je skupina COS pokazala nadaljnje postopno povečanje med 7 vmesnimi obdobji dostopa, to postopno povečanje pa je bilo vsaj deloma posledica večje motivacije in okusnosti. Rezultati kažejo, da je vnos visokokaloričnega zaužitja delno posledica povišane porabe, ki temelji na motivaciji in okusu, in da so ta povečanja posledica dolgoročnega procesa, ki se razlikuje od začetnega učenja in zmanjšanja neofobije.
2. Materiali in metode
2.1 živali
Moške podgane Long – Evans (n = 144), ki tehtajo 275 – 300 g, so bile pridobljene iz podjetja Harlan in so bile nameščene v sobi z vklopljenim svetlobnim ciklom 12 h in 12 h. V svetlobni fazi so bili izvedeni poskusi. Živali so bili najmanj en teden pred začetkom poskusov navajeni na ravnanje z njimi. V tem času so dnevno izmerili vnos črevesja in telesno težo. Pred začetkom poskusa so se tri skupine podgan ujemale s povprečno količino zaužitega čebule in povprečno telesno težo. Vsi postopki na živalih so bili skladni z Vodnikom ZDA za zdravstveno varstvo in uporabo laboratorijskih živali Nacionalnega inštituta za zdravje, odobril pa jih je institucionalni odbor za nego in uporabo živali pri Medicinskem kolidžu Albert Einstein.
2.2 vedenje
2.2.1. Prestavne komore
Vsi vedenjski poskusi so bili izvedeni v standardnih operacijskih komorah Med Associates (30 x 25 cm). Komore so bile osvetljene z eno lučjo bele hiše 28 V, ves čas med poskusom pa se je skozi namenski zvočnik predvajal beli hrup (65 dB). To in melaminski omar, ki je zapiral vsako škatlo, sta zagotovili, da je minimalen zunanji hrup motil živali. Komore za odpiranje so bile opremljene z dvema likometeroma, ena prazna in ena napolnjena s tekočo emulzijo iz smetanovega saharoze (COS). V vseh poskusih so bili uporabljeni foto žarki čez likometer za zaznavanje časov lizanja s časovno ločljivostjo 1 msec.
2.2.2. Sestavine
Težka smetana, uporabljena za COS in CS, je vsebovala 5 g maščobe, 1 g ogljikovih hidratov in 1 g beljakovin na 15 ml. Emulzija COS je bila pripravljena vsak dan z mešanjem po 500 ml težke smetane in koruznega olja z 80 g saharoze in 1 g natrijevega stearoil laktilata (Niacet Corporation), emulgatorja. Emulzija, pripravljena z žico, je bila stabilna> 24 ur; po 24 urah je bilo opaziti vidno ločevanje oljne in vodne faze. Pri ločeni skupini živali smo uporabili manj maščobno in manj kalorično raztopino smetane-saharoze (CS); CS smo pripravili z mešanjem 1 L težke smetane z 80 g saharoze. Vsebnost kalorij v COS je bila 5.99 kCal / ml; vrednost za CS je bila 3.65 Kcal / ml; za chow (PMI LabDiet 5001) pa 3.02 kCal / g.
2.2.3. Postopek s prekinitvenim dostopom
Podgane so bile razdeljene v tri skupine: skupina s prekinitvami (Binge) (I)COS; n = 46), skupina za neprekinjeni dostop (CCOS; n = 36) in kontrolna skupina brez dostopa do COS (NCOS; n = 38). (Število uporabljenih podgan je veliko, ker so bile podgane pozneje uporabljene v farmakoloških poskusih za primerjavo učinkov zdravil na različne skupine; o teh rezultatih tukaj ne poročajo.) V tednih 5 je bil ICOS in CCOS skupine so imele trikrat na teden (ponedeljek, sreda in petek; MWF) dostop do likometerja, ki vsebuje COS, trikrat na teden (min. 90) min. CCOS skupina tudi imela ad libitum dostop do COS-a v domačih kletkah. Med dostopnimi sejami so bili zajeti časovni žigi in vnos COS. Telesna teža, vnos hrane in (za CCOS skupina) Vnos COS v domačo kletko so beležili vsak dan od ponedeljka do petka; zato se za preskus v tednu 25 poročajo o meritvah 5 (Fige. 2A, D, B, E; 3A, C). V ponedeljek so te ukrepe razdelili za tri, da bi se normalizirali za konec tedna. Primerjave porabe črevesja na dan pred in na dan po seji dostopa (Fige. 2C, F; 3B, D) so bili izvedeni dvakrat na teden (za skupno 10 primerjavo v tednih 5). The NCOS podgane so odkupovali hkrati z drugimi skupinami in jih vzdrževali v isti koloniji, vendar niso imeli dostopa do COS. ad libitum dostop do črevesja in vode ves čas v domači kletki.
Ločen eksperiment je uporabil manj kalorično raztopino CS namesto COS. V tem poskusu so bile uporabljene tri skupine podgan (n = 8), ICS, CCS in NCS, in ti so bili obravnavani točno kot jazCOS, CCOS in NCOS zgoraj opisanih skupin, le da je bil CS nadomeščen za COSCOS in NCS skupine so bile obravnavane enako (ni dostopa do COS ali CS); razlika je bila v tem, da je NCOS skupina je bila v koloniji vzdrževana sočasno z ICOS in CCOS skupine, medtem ko NCS skupina se je vzdrževala sočasno z ICS in CCS skupine.
2.3. Analiza podatkov
2.3.1. Statistika
Za primerjavo učinkov postopkov pretiravanja in nadzora so bili uporabljeni ponavljajoči se ukrepi ANOVA z enim faktorjem (dnevi) ali dvema faktorjema (dnevi in skupina). ANOVA-ji je sledil Holm – Sidak naknadnega testi; prilagojen p <0.05 se je štelo za pomembno razliko. Rezultati ANOVA so navedeni v Tabela 1. Za določitev, ali se je poraba povečala med zaporednimi sejami dostopa, so bili podatki od dneva 2 do dne 8 prilagojeni linearnemu modelu z najmanjšo regresijo kvadratov. Nagib čez te dni je bil ocenjen za pomembno razliko od 0, pobočja pa so primerjala med ICOS in jazCS skupine, ki uporabljajo ANCOVA. Vse analize so bile izvedene v programskem okolju R [43].
2.3.2. Lizanje mikrostrukture
Stopnja lizanja je bilo določeno kot število lizanj na sekundo. Začetna hitrost lizanja je bila določena kot hitrost lizanja v minuti, ki se začne s prvim lizanjem prvega prekinitve seje [35-37, 44], in zamuda do prvega lizanja je bila določena kot čas od začetka seje do tega lizanja. Poči so bile opredeljene kot skupine lizanja, ločenih z ILI> 1 s (tj. zaključek porušitve je bil opredeljen z nastopom ILI> 1 s). Trajanje porušenja in velikost porušitve se nanašajo na čas, ki ga traja rafal, in na število lizanj v njem. Upoštevani so bili samo rafali treh ali več lizij. Ker se je večina porabe zgodila proti začetku seje, so bile analize lizanja mikrostrukture izvedene ne samo za celotno sejo, temveč tudi ločeno za dve fazi: začetek seje (prvo četrtletje ali 22.5 min, min seje 90 min ) in konec seje (zadnja četrtletja 3).
3. Rezultati
3.1. Skupna poraba in telesna teža
Podgane v ICOS (Vmesni dostop do COS) je imel 5 tedne v testnih dneh dostop do smetane (50% v / v), olja (50% v / v) in sladkorja (8% w / v) tekoče emulzije (COS): , Srede in petki (in noben drug dostop do COS-a). COS je bil dostavljen skozi likometer v 90 min dostopnih obdobjih v operacijskih komorah. V 5 tednih vmesnega dostopa se je količina porabljene COS stalno povečevala: na dan dostopa 15 (na koncu 5th teden) je bila porabljena količina bistveno večja kot v dneh od 1 do 10, količine, porabljene v dneh od 6 do 15, pa so bile večje kot na dneve 1, 2 ali 3 (Slika 1A). V nasprotju z ICOS skupina, podgane v CCOS skupina (stalni dostop do COS) je imela dostop do COS ne le v operacijski komori v času min 90 min dostopa, ampak tudi v domači kletki ves čas. Kot je bilo pričakovano, CCOS skupina je zaužila veliko manj COS kot ICOS v vseh sejah po prvem zasedanju v oddelkovnih oddelkih in v dneh dostopa 15 ni pokazal razlik v porabi (Slika 1A).
V nasprotju z učinki, opaženimi v ICOS Skupina se porabljena količina v tednih za I ni bistveno povečalaCS skupina, ki je imela dostop do CS, smetane / sladkorne raztopine z nižjo maščobo. Te podgane so v prvi seji dostopa pokazale nizko porabo, in čeprav je bila poraba na naslednjih sejah večja (in ponavadi večja od porabe v sobiCS skupina), več dni ni bilo več (Slika 1B). Odsotnost statistično pomembnega učinka dni v ICS skupina je v nasprotju z močnim učinkom dni v ICOS skupina (Tabela 1); vendar bi te razlike lahko teoretično nastale zaradi manjšega števila subjektov (in s tem tudi statistične moči) v ICS skupina. Zato smo razbili ICOS združi v 6 podskupine primerljive velikosti z ICS skupina (N = 8 za 5 ICOS podskupine, N = 6 za eno podskupino; predmeti iz vsake podskupine so bili usposobljeni skupaj). Potrošnja COS se je v 5 6 I znatno povečalaCOS podskupine (učinek dni: skupina 1: F(14,211) = 5.87, P <0.001; skupina 2: F(14,210) = 4.06, p <0.001; skupina 3: F(14,200) = 4.83, p <0.001; skupina 4: F(14,196) = 7.98, p <0.001; skupina 5: F(14,74) = 1.87, p <0.05); v preostali podskupini se je učinek približal pomembnosti (F(14,141) = 1.72, p = 0.058). V ICS skupina, vendar ni bilo dokazov niti o težnji k pomembnemu učinku (p = 0.56; Tabela 1). Zato je odsotnost pomembnega učinka dni v ICS podgane verjetno ne bo posledica pomanjkanja statistične moči.
Ti rezultati kažejo, da semCS podgane so se v eni seji naučile zaužiti CS in premagovati neofobijo, kar je povzročilo, da je njihova poraba do druge seje dosegla planoto. Ker naj bi bili začetni učni in neofobni učinki podobni ICOS in jazCS skupine, veliko povečanje porabe v ICOS skupina od dneva 1 do dne 2 (Slika 1A) verjetno nastane zaradi začetnega učenja in zmanjšanja neofobije. Vendar pa je postopno povečanje v naslednjih dneh v neskladju s temi procesi. Zato izoliramo postopno povečanje vnosa (Slika 1A) in druge potrošniške ukrepe (Sl. 5 in In6) 6) od začetnega učinka učenja in neofobije primerjamo porabo v vseh posameznih dneh z osnovno porabo na dneve 2 in 3.
Učinek zgodnje planote v ICS skupina stoji v presenetljivem nasprotju s postopnim stopnjevanjem v ICOS skupina, ki je dan 8 dosegla planoto. Za neposredno primerjavo stopnje povečanja porabe po prvem dnevu v I.COS in jazCS skupine, smo izračunali naklon povečanja od dne 2 do dne 8 (Slika 1C). Naklon je bil pozitiven in se je bistveno razlikoval od 0 za ICOS Skupina se ni bistveno razlikovala od 0 za ICS skupina. Poleg tega smo v 5 6 I opazili znatno pozitiven naklonCOS zgoraj opisane podskupine (niso prikazane). Poleg tega primerjava pobočij v ICOS in jazCS skupine, ki uporabljajo ANCOVA, so pokazale pomembno razliko med obema skupinama (Slika 1C). Zato ICOS skupina je pokazala postopno naraščanje porabe med občasnimi obdobji dostopa, ki jih ni mogoče preprosto razložiti kot posledica začetnega učenja ali zmanjšanja neofobije. To postopno stopnjevanje je podobno tistemu, ki so ga prej opazili pri podganah, ki so imele občasni dostop do trdne hrane z veliko maščob [5, 6, 10-12].
Možna alternativna razlaga za postopno stopnjevanje potrošnje v ICOS skupina je, da so se podgane postopoma naučile pridobivati več COS na lizanje. Da bi preizkusili to hipotezo, smo primerjali število lizakov na ml porabljene tekočine čez ICOS in jazCS skupine in čez dneve dostopa z uporabo dveh faktorjev ANOVA JazCOS skupina je lizala učinkoviteje kot ICS skupina (skupno povprečje v sejah 15: COS: 315.0 ± 52.3 liže / ml; CS: 418.3 ± 106.4 liže / ml; F(1,719) = 13.6; p <0.001) in prišlo je do učinka dni dostopa (F(14,719) = 1.8; p = 0.04), vendar brez interakcije (F(14,719) = 0.5; p = 0.9). Post-hoc testi so pokazali, da je bil učinek dni posledica občutnega povečanja učinkovitosti od prvega dne do drugega, v nadaljnjih sejah pa nadaljnjega povečanja. Zato je postopno stopnjevanje porabe v ICOS skupine ni mogoče pripisati spremembam učinkovitosti lizanja.
Drug potencialno zmeden dejavnik je prisotnost emulgatorja (natrijev stearoil laktilat) v COS, ne pa tudi CS: ICOS podgane so se sprva morda izogibale COS zaradi prisotnosti emulgatorja. Ker je nemogoče izdelati COS brez emulgatorja, smo preizkusili hipotezo, da se podgane izogibajo emulgatorju, ki se uporablja za pripravo COS, s primerjavo porabe CS in CS + 0.1% natrijevega stearoil laktilata (masa / prostornina). Šest naivnih samcev podgan je bilo 1 uro v steklenicah, ki so vsebovale obe tekočini, v domači kletki. Ta izkušnja se je ponovila dvakrat po enem dnevu navajanja; relativni položaj steklenice se je med dnevi spreminjal, da bi se izognili stranskim pristranskostim. V zadnjih dveh sejah dostopa so podgane pile podobne količine CS (4.2 ± 0.8 ml) in emulgatorja CS + (5.4 ± 0.4 ml; t-test p> 0.05). Zato se podgane ne izogibajo emulgatorju.
V 5 tednih sem ICOS in CCOS skupine so v domači kletki zaužile postopoma manj prosto razpoložljivega čreva. CCOS skupina je zaužila relativno malo chow-ja (Slika 2A), vendar zaradi uživanja velikih količin COS-a na dan še vedno porabimo več kalorij kot NCOS kontrolna skupina, ki ni imela dostopa do COS (Slika 2B). JazCOS skupina je pokazala velike in redne nihanje pri uživanju črede (Slika 2A), saj podgane v tej skupini zaužijejo več mladiča dan pred dostopom do COS in manj v 24 hr po dostopu do COS (Slika 2C). Nasprotno pa niti NCOS niti CCOS skupine so se razlikovale po porabi drobnice neposredno pred in po obdobju dostopa (Slika 2C). Za jazCOS podgane, čisti rezultat je bil, da je ta skupina v dnevih dostopa do COS-a porabila skupne kalorije, podobne količini, ki jo porabi CCOS skupina, ob dnevih brez COS pa ICOS skupina porabila nekoliko manj kot NCOS skupina. Veliko število kalorij, ki jih porabi ICOS skupina na dneve dostopa je bila posledica vnosa COS: do konca tednov 5 ICOS skupina, zaužitih v 90 min, nekaj več kot polovico količine COS kot CCOS skupina, porabljena v celem dnevu (na dan dostopa 15: ICOS: 54.2 ± 4.0 kCal porabljene COS; CCOS: 97.7 ± 5.7 kCal porabljene COS). Ti učinki so povzročili vzorec skupnega kaloričnega vnosa čez dan v I zob žagaCOS skupina (Slika 2B). Slednji učinek lahko vidimo tudi v Slika 2C (jazCOS Poraba črevesja v skupini pred rejnimi dnevi je bila nižja od NCOS skupina). Ti rezultati so skladni z ugotovitvami drugih, ki uporabljajo prekinitveni dostop do trdne hrane z veliko maščobami kot model glodalnega vedenja pri glodalcih [5, 10, 11, 16, 41, 42].
Pomembno je, da tega vzorca hranjenja v I niso opaziliCS podgane, ki so imele dostop do smetanske / sladkorne raztopine z manj maščobe namesto emulzije COS: na njihov dnevni vnos črevesja ni vplivalo to, ali so podgane imele dostop do CS (Sl. 2D, F). Poleg tega je bil vzorec kaloričnega vnosa "žaga zob" veliko manj izrazitCS podgane kot pri meniCOS podgane (primerjaj) Slika 2E z Slika 2B). Tako smo opazili vznemirjeni vzorec porabe z občasnim dostopom do COS, ne pa tudi s CS.
Čeprav se je telesna teža podgan v vseh skupinah v tednih 5 povečala, je CCOS teža skupine se je povečala hitreje kot teža drugih skupin (Slika 3A). Presenetljivo je, da sem kljub dostopu do dni v tednu COS 3COS skupina ni pridobila večje teže kot NCOS skupina (Slika 3A). JazCOS podgane na videz normalne regulacije telesne teže so lahko povezane z zmanjšano porabo črevesa po vnosu COS (Slika 2C): njihovo povečanje telesne teže je bilo znatno večje kot dan pred dostopom do COS-a kot dan po dostopu (Slika 3B). V nasprotju s tem je CCOS in NCOS skupine so dobivale težo s konstantno hitrostjo (Slika 3B). Podobno je s C in raztopino sladkorjaCS teža skupine se je povečala hitreje kot teža ICS in NCS skupine (Slika 3C, D). Ti rezultati so skladni s predhodnimi opažanji s trdno hrano z veliko maščobami [10, 11, 41]. Nakazujejo, da je tako, kot je to pogosto pri motnjah hranjenja pri človeku [45, 46] podgane, podgane lahko omejijo njihovo porabo po velikem vnosu visoko kalorične hrane, tudi po večkratnem prekinitem dostopu do takšne hrane skozi 5 tedne.
3.2. Čas porabe znotraj seje
Ko imajo podgane dostop do zelo prijetne tekočine, se podgane sprva navdušijo s porabo, saj zaužito hranilo (in z njim povezan pogojen dražljaj okusa) aktivira mehanizme sitosti [34]. Zato smo vprašali, ali poraba COS sledi podobnemu vzorcu. Kot je prikazano v diagramih časovnega poteka lizanja skozi min. Sejo 90 (v min. Zabojih 5), je ICOS skupina je pokazala močno povečano splošno stopnjo lizanja v prvih ~ 20 min seje v tednu 5 v primerjavi s tednom 1 (Slika 4A, B). JazCOS podgane so se po začetku seje vrnile na nizke, sporadične ravni za približno 30 min (Slika 4A, B), skladno s prejšnjimi pripombami [34]. Zaradi dramatične razlike v stopnjah lizanja v začetnih in kasnejših delih seje dostopa, v kasnejših analizah vzorcev lizikov preučimo porabo v prvem četrtletju seje (22.5 min) in zadnjih treh četrtletjih (68.5 min) posebej.
Kot je bilo pričakovano, je bila stopnja porabe v prvem četrtletju zasedanja precej manjšaCOS skupina (Slika 4B). Dejansko je nekoliko presenetljivo, da je CCOS podgane so sploh pile veliko COS v komorah za likometre, saj je bil COS prosto dostopen v njihovih domačih kletkah. Ena od možnosti je, da je bil svež COS zaužit bolj naporno kot COS v domači kletki, stari do 24 ur. Vendar naivna skupina 6 podgan, ki so v 1 urah dvakrat preskusila steklenice v domači kletki prejemala svež COS in enodnevni COS, ni pokazala, da bi želela svež COS (svež COS: 2.9 ± 0.9 ml; enodnevni COS: 6.0 ± 1.8 ; t-test p> 0.05). Zato je povečana začetna poraba COS v CCOS skupina je lahko funkcija vedenjske aktivacije po namestitvi v relativno novo (v primerjavi z domačo kletko) likometerno komoro.
3.3. Zamuda do prvega lizanja in začetne stopnje lizanja
Postopno stopnjevanje porabe zaradi občasnega dostopa do COS (Slika 1) bi lahko deloma posledica večje motivacije za uživanje in / ali povečane porabe, ki temelji na okusu. Da bi preizkusili te hipoteze, smo pregledali zamudo do prvega liziranja seje (indeks motivacije) in začetno stopnjo lizanja (za katero se misli, da odraža uživanje v okusu) [35-37]. Prek zaporednih sej dostopa ICOS skupinska zamuda za začetek porabe COS je postala krajša, medtem ko CCOS zamude skupine so bile nespremenjene (Slika 5A). Poleg tega je bila v C dosledno bistveno daljša zamuda pri prvem lizanjuCOS skupina kot jazCOS skupina (Slika 5A), kar je v skladu z razlikami v motivaciji, ki bi jih bilo pričakovati med živalmi, ki jim je treba priskrbeti stalen in omejen dostop do živil, ki imajo prednost. Zanimivo pa je, da se je začetna stopnja lizkanja v obeh sejah povečala na obeh sejahCOS in CCOS podgane in se običajno ni bistveno razlikoval po skupinah v določenem dnevu (Slika 5C). Tako se je za razliko od merila motivacije v obeh skupinah vzporedno povečalo tudi merilo porabe na okusu.
Kot je bilo pričakovati glede na pomanjkanje stopnje porabe v ICS skupina, niti jazCS niti CCS pri skupinah se je močno zmanjšalo latenco prvega lizanja (Slika 5B) ali povečanje začetne stopnje lizanja (Slika 5D). Če povzamemo, vmesni dostop do COS (vendar ne do CS) je povzročil očitna povečanja motivacije in okusnosti, ki so spremljala povečanje porabe COS.
3.4. Število in dolžina razpoka
Podgane ližejo s stereotipno hitrostjo ~ 7 Hz. Med obrokom izbruhe lizanja s to hitrostjo prekinejo pavze, ki so običajno> 1 s [36, 37]. Od drugega dne dostopa do petnajstega je stopnja znotrajdalnega lizanja ICOS skupina ostala stabilna (6.7 ± 0.2 proti 6.9 ± 0.1 Hz, p> 0.05), kar kaže, da je postopno povečanje porabe v tej skupini očitno (Slika 1A) ni nastala zaradi spremembe osrednjega generatorja vzorcev, ki nadzoruje hitrost lizanja znotraj razpoka.
Na število porušitev med dostopom do okusne tekočine vpliva motivacija za porabo, medtem ko na dolžino porušitve močneje vpliva okusnost tekočine [36, 37]. V skladu s to idejo, CCOS podgane so na splošno imele manjše število razpočil kot ICOS podgane (Slika 6A, C). V ICOS Skupina je bila število zapovedi močno odvisna od časa znotraj seje dostopa: v prvem četrtletju se je število eksplozij v 5 tednih dostopa znatno povečalo, medtem ko se je v zadnjih treh četrtletjih navadno zmanjšalo (Slika 6A, C). V nasprotju s tem semCS podgane, ki svoje porabe niso stopnjevale (Slika 1B), ni pokazal sprememb števila razpokov niti v zgodnji niti v pozni fazi (Slika 6B, D).
V nasprotju s številom poruševanja se trajanje porušitve med I ni bistveno razlikovaloCOS in CCOS skupine na kateri koli dan (Slika 6E). Dejansko za oba jazCOS in CCOS skupin, trajanje porušenja se je povečalo v 5 tednih prekinitve dostopa (Slika 6E). Ti stopnjevalni učinki so bili odsotni v ICS in CCS podgane (Slika 6F).
Skratka, rezultati kažejo, da je v tednih prekinitve dostopa do COS-a prišlo do postopnega povečevanja porabe v zgodnji fazi vsake seje dostopa. To povečanje je spremljalo krajše zamude pri začetku porabe in večje število liznih porusov (kar je skladno s povečano motivacijo za uživanje), pa tudi večja začetna količina lizanja in daljše trajanje porušitve (skladno s povečano porabo, ki temelji na okusu). Kadar so podgane namesto COS podirale podganom, niso opazili postopnega stopnjevanja porabe niti povečanja indeksov motivacije in okusnosti. Skupaj rezultati kažejo, da je uživanje v obliki napitka vsaj deloma posledica postopnega stopnjevanja motivacije in okusnosti nad pričakovanim od začetnega učenja in zmanjšanja neofobije.
4. Diskusija
4.1. Povzetek
Za prehranjevanje so značilni diskretni primeri (2 ur ali manj) hitrega in prekomernega uživanja hrane, ki ga ne poganja lakota ali presnovne potrebe [2]. V prejšnjih študijah na živalih so preučevali učinke uživanja pijač na nevronske procese, ki uravnavajo vnos hrane, uporabljali občasni dostop do živil z visoko kalorično vsebnostjo, zlasti maščobe [5, 10, 11, 16, 41], ker ljudje, ki trpijo zaradi prekomerne motnje hranjenja ali bulimije, običajno pičijo sladko hrano z veliko maščob [47-49]. Vnos hrano in pijače, bogate s hranili, urejajo trije medsebojno povezani procesi: motivacija, okusnost in sitost. Če želite preučiti nevronske mehanizme, na katerih temelji poraba pijač, z uporabo invazivnih tehnik (kot je intrakranialna mikroinjekcija drog), bi bilo koristno te procese ločeno preučiti. Eden od načinov za to je preučiti časovni vzorec porabe, postopek, ki ga močno olajšamo z dovajanjem tekočega zaužitja skozi likometer. Zato smo razvili model s prekinitvenim dostopom do porabe tekočine z visoko vsebnostjo maščob, ki temelji na modelih prepiranja, ki so jih prvotno razvili Corwin in sodelavci, ki uporabljajo trdne maščobe [11, 12] in kasneje razširjene na mešanice trdnih maščob / sladkorja [10, 13, 16]. Ker je zaužitje sestavljeno iz poceni, široko dostopnih sestavin (kremna pijača, koruzno olje in sladkor) in ne potrebuje posebne opreme za pripravo, lahko naš model uporabimo v nadaljnjih poskusih, da pridobimo dokaze o učinkih nevronskih manipulacij na sitost, motivacijo in okusnost med uživanjem.
4.2. Vzorec porabe in odnos do prejšnjih modelov prekinitve dostopa
Naši rezultati so podobni tistim, ki so bili ugotovljeni prej za podgane, ki jim je bil prisoten dostop do trdne sladko-maščobne hrane. Zlasti, ko so podgane dobile vmesni dostop do COS (smetana / olje / sladkor, ICOS skupina) se je poraba v obdobju dostopa postopoma povečevala po dnevih dostopa, skladno s predhodnimi opažanji [5-12]. Poleg tega semCOS podgane so pokazale vzorec vnosa kalorij z žago, z zmanjšano porabo črevesja po dostopu do COS. Ti učinki so bili opaženi kljub postopkovnim razlikam v primerjavi s prejšnjimi modeli, vključno s prekinitvenim dostopom do domače kletke do visoko kaloričnega zaužitja in hkratno razpoložljivostjo črevesja v prejšnjih študije, vendar ne naše (v katerih je bil dostop do COS v ločenih zbornicah). Intrigantno je bilo, da je kalorični vnos v dneh s prekinitvenim dostopom do COS dosegel ravni, podobne tistim, ki so jih opazili v 24 hr pri podganah, ki jim je bil omogočen stalen dostop do COS, in vnos črevesja po dostopu do COS zmanjšan na ravni pod tistimi, ki jih pri podganah nimajo. Ti rezultati so skladni s prejšnjimi ugotovitvami o uporabi trdne hrane z veliko maščob [5, 10, 13, 50]. Velika nihanja vnosa kalorij so povzročila vzporedna nihanja teže, rezultat česar je ICOS podgane niso pridobile teže hitreje kot podgane, ki so imele dostop samo do pasem. Ti rezultati skupaj zrcalijo prejšnja opažanja z uporabo občasnega dostopa do trdne hrane z veliko maščobe [5, 10-13, 50] in nakazujejo, da prekinitveni dostop do tekoče COS povzroča prenajedanje, ki je izjemno podobno tistemu, ki ga povzroča uporaba trdne hrane z veliko maščob.
Osupljivo imajo podgane, ki imajo vmesni dostop do manj kalorične raztopine smetane in sladkorja (CS; ICS skupina) ni pokazala niti postopnega povečevanja porabe niti izrazitega vzorca žage, ki so ga opazili pri podganah, ki so prejemali COS. Ti rezultati kažejo, da je za to vedenje na tej shemi potrebno veliko vsebnosti maščob in / ali kalorij. Vendar rezultati ne izključujejo možnosti, da je razvoj pihanja odvisen od učinkovitosti lizanja (količine tekočine na lizanje), ki je bila večja za COS kot za CS. Razlog za to razliko ni znan, verjetno pa je povezan z različnimi fizikalnimi lastnostmi COS in CS. Večja stopnja vnosa kalorij, ki jo spodbuja večja učinkovitost lizanja, lahko prispeva k povečanju porabe v ICOS skupina. Poleg tega lahko posebne vrste maščobe, ki jih najdemo v koruznem olju, prispevajo k dovzetnosti podgan za nastanek pihanja, prav tako tudi obliki maščobe (emulzija). Podgane porabijo emulzije koruznega olja še bolj pohvalno kot koruzno olje 100%, emulzije iz koruznega olja izzovejo podobno stopnjo porabe kot trdna maščoba, sladkane emulzije iz koruznega olja pa prikličejo še večjo porabo [51-53]. Zato so bile številne prejšnje študije pihanja mešanice trdne maščobe in sladkorja [5, 16] je lahko prisotnost emulgiranega koruznega olja najpomembnejši dejavnik, ki lahko povzroči COS, ne pa tudi CS, zmožnost vzbujanja porabe. To hipotezo bi lahko preizkusili tako, da bi ugotovili, ali sladkane emulzije koruznega olja / vode (brez smetane) povzročajo vedenje, podobno vedenju, ki ga povzroča COS. Toda tudi če bi bilo tako, je COS morda bolj uporaben v prihodnjih poskusih, ker priprava emulzije koruznega olja / vode z dolgotrajno stabilnostjo zahtevajo drago opremo (mikrofluidizator), medtem ko priprava COS ne zahteva bolj izpopolnjene naprave kot žičnata piščalka.
Ker naš COS napitek omogoča podganam tri dni na teden dostop do zaužitja maščob z veliko maščobe, smo lahko v naslednjem 24 h opazili zmanjšanje porabe črevesja, ki se je nato povrnilo v naslednjih 24 h. Poraba črevesa v 24 h po prekinitvenem dostopu do COS (vendar ne CS) je bila znatno nižja od porabe 24 h s strani nadzorne skupine, ki sploh nima dostopa do COS (NCOS skupina), skladno s prejšnjimi poročili o maščobi in sladki hrani [10, 12, 13]. Skupaj z našimi ugotovitvami ti rezultati kažejo, da vnos napitka aktivira dolgotrajni proces sitosti, ki omeji porabo na ure po zelo kratki epizodi uživanja med dostopnim obdobjem. Ti rezultati so zanimivi glede na ugotovitve, da podgane prekomerno uživajo hrano z veliko maščobami v primerjavi s hrano z visoko ogljikovimi hidrati z enako gostoto kalorij [28, 29, 54-58]. Intragastrična prednapetost z maščobo povzroči manj zaviranja kasnejšega uživanja kot prednapetost z izokaloričnim odmerkom ogljikovih hidratov [29] in ti učinki so dolgotrajni (do enega dne) [28]. Podgane delno prekomerno uživajo maščobe, ker je maščoba manj učinkovita (na kalorije) pri aktiviranju mehanizmov postingvetivne sitosti. Te študije kažejo, da lahko vsebnost sladkorja v COS in drugih mešanicah maščob / sladkorja, ki se uporabljajo v postopkih s prekinitvenim dostopnim pijem, znatno prispeva k zaviranju uživanja čebule po pivu. Nadaljnje študije, ki neposredno primerjajo posledice zaužitja, ki vsebuje sladkor in maščobe, so potrebne za razjasnitev različnih vlog maščob in sladkorja pri dolgotrajni sitosti, ki jo povzroča vnos napitka.
Poraba COS-a se je v prvih dneh 8 (2.5 tednov) postopoma povečevala. Zlasti pri podganah, ki imajo prekinitveni dostop do CS, ni bilo podobnega postopnega povečevanja, čeprav sta obe skupini s prekinitvami dostopa do COS in CS močno povečali porabo od prvega do drugega dne dostopa. Ker se podgane v obeh skupinah morajo naučiti, kako dostopati do likometer in premagati začetno neophobijo, se lahko tem procesom pripiše začetno (od dne 1 do 2 na dan). Toda nadaljnje postopno povečanje ICOS skupina je v neskladju s temi procesi, ker je niso opazili v ICS skupina. O podganah, ki so uživale sladko in / ali visoko maščobno hrano ali tekočino, so poročali o 3 dnevih na teden ali dnevnem vmesnem razponu dostopa [9-12, 14, 59]. Ti rezultati so v nasprotju s tistimi pri podganah, ki jim je stalni dostop do visoko kalorične hrane: vsakodnevno uživanje bodisi postopno upada od začetnega vrha [5, 6, 10], kot v naši študiji (Slika 3) ali ostane konstantna [12, 14]. Tako je prekomerna poraba med prekinitvenimi omejitvami dostopa deloma posledica povečanja porabe, ki je odsoten pri neomejenih osebah; ker je ta učinek odvisen od vsebnosti maščob in / ali kalorij v zaužitju, naši rezultati kažejo, da povečanje ni enostavna posledica učenja uživanja ali premagovanja neofobije. Namesto tega se postopno povečuje poraba zaradi drugih procesov, ki so posledica fizičnih in / ali hranilnih lastnosti COS, ki ga razlikujejo od CS.
Prejšnji modeli podočnjakov so za nadzor 3 dni / tedna "popivanje" uporabljali vsakodnevni dostop do hrane z veliko maščob [6, 11, 12, 15, 16, 40, 42, 60-63]. Vendar pa so druge študije uporabljale vsakodnevni prekinitveni dostop do modela pihanja [9, 10, 13, 14, 35, 59]; zlasti poraba visoko kaloričnega zaužitja pogosto narašča v dnevnih obdobjih dostopa, čeprav je to stopnjevanje manj izrazito kot pri 3 dnevih / tednu dostopa [6]. Tako je nekaj zmede glede tega, kaj predstavlja idealen protokol o prepiranju in nadzoru dostopa. Naši rezultati ponujajo potencialno rešitev: kažejo, da kontrolna skupina, ki ima občasni dostop do CS po istem razporedu kot skupina za napredovanje v COS, ne kaže povečane porabe. Izkušeni ICOS podgane porabijo več kalorij med obdobji dostopa kot jazCS podgane, zato primerjava med temi skupinami omogoča sklep, da ICOS podgane izpolnjujejo operativno definicijo prejedanja (v omejenem obdobju zaužijejo več kalorij, kot jih porabijo neživci v podobnem obdobju). Tako se lahko uporaba COS in CS (ali bolj splošno visoko- in nizkokaloričnih tekočin ali tekočin z visoko in nizko vsebnostjo maščob) izkaže za koristno pri nadaljnjih poskusih, v katerih je potreben nadzor nad uživanjem piva. Ta model ima še dodatno prednost, ker zrcali človeško popivanje, saj se človek prenajede z visoko kalorično hrano, medtem ko jesti brez napitka običajno vključuje uživanje manj kalorične hrane. Po drugi strani jedo človeški napitki zaužijejo trdno in poltrdno hrano, medtem ko sta COS in CS tekočina.
4.3. Motivacija, okusnost in sitost pri uživanju popivanja
Na splošno velja, da bi spremembe v treh različnih procesih lahko temeljile na postopnem povečanju porabe skozi dneve vmesnih dostopov: (1) poraba zaradi okusnosti bi se lahko povečala; (2) se lahko poveča motivacija za začetek uživanja; in / ali (3) mehanizmi sitosti bi lahko zmanjšali učinkovitost, s čimer bi podaljšali "obrok", ki ga jemljejo v obdobju dostopa. Naši rezultati ponujajo sugestivne dokaze za povečanje uživanja okusov in motivacije za uživanje. Zlasti je postopno naraščanje porabe COS v dneh prekinitve dostopa spremljalo zmanjšanje zamudnosti do prvega lizanja, večje število lizalskih porušitev, povečana hitrost lizanja v prvi minuti dostopa in daljše popadke. Prva dva veljata za indeksa motivacije, zadnja dva pa indeksa okusnosti [36, 37, 64]. Vsak od teh se je čez dan znatno povečal, potrošnja pa se je močno povečala. Ker bi vsaka od teh sprememb v vzorcu lizanja povečala porabo, sklepamo, da je povečana poraba med dostopnimi sejami vsaj deloma posledica teh strukturnih sprememb in s tem večje motivacije in okusnosti. Poleg tega v I niso opazili povečanja motivacijskih ukrepov in okusovCS skupina, ki ni pokazala povečane porabe. Zato sta povečana motivacija in okusnost verjetno posledica visoke vsebnosti kalorij in / ali maščob COS v primerjavi s CS.
Kaj bi lahko bilo osnova za opaženo postopno povečanje motivacije in okusnosti? Motivacija ni edinstven možganski proces, ampak psihološki konstrukt, ki odraža aktivnost več nevronskih mehanizmov. Laka na primer spodbudi motivacijo za pristop k hrani, toda enako motivirano vedenje lahko povzroči spodbuda, povezana s hrano, tudi pri osebah, ki niso lačni, kot pri pogojnem prehranjevanju [65]. Specifični nevronski mehanizem, na katerem temelji povečana motivacija pri podganah, ni znan. Gotovo je možno, da je vključen postopek kondicioniranja, tako da dražljaji v dostopni komori postanejo povezani s COS in posledično v kasnejših sejah spodbudijo motivacijo za iskanje, pristop in začetek uživanja COS takoj, ko se žival položi v komora. Tako postopoma narašča motivacija, ki jo prikazuje ICOS podgane bi lahko vplivale na krepitev trdnosti brezpogojnega dražljaja (COS); rešitev CS ne more biti zadostna krepitev za spodbujanje povečanja porabe, ki presega začetno učenje.
Obnašanje pristopa, ki ga povzroča stimulacija, je pogosto odvisno od projekcije dopamina v pristopno jedro [66-69], porabo saharoze pa spremlja povišanje zunajceličnega dopamina v okoliščinah [19]. Poleg tega uživanje v obliki napitka povzroči več dolgoročnih sprememb v sistemu dopamina, vključno z zvišano ekspresijo D1 receptorjev in dopaminskih transporterjev ter zmanjšano ekspresijo receptorjev D2 [8], kar kaže na to, da so dolgotrajne spremembe aktivnosti dopamina vključene v prejedanje. Podgane, ki so imele podaljšani vmesni dostop do maščobe, so imele višje meje v progresivnem razmerju okrepitve maščob [70]. To opazovanje ne samo da močno podpira naš sklep, da je motivacija za okusno hrano okrepljena pri prenajedanju, ampak daje nadaljnje dokaze o vpletenosti mezolimbičnega dopamina, saj je izvajanje progresivnih nalog razmerja odvisno od domačih dopamina [71]. Vendar pa so potrebne nadaljnje študije, da se ugotovi, ali obstaja vzročna zveza med aktivnostjo dopamina v okolju in povečano motivacijo za uživanje med napredovanjem.
Poleg vedenjskih sprememb, ki so skladne s povečano motivacijo, smo opazili tudi učinke, ki jih je mogoče najlažje razložiti s povečanjem uživanja v okusu (povečana začetna hitrost lizanja in povečana dolžina porušitve). V porabo, ki temelji na okusu, sodelujejo številne možganske strukture, vključno z nukleus acumbens, jedrom solitarnega trakta, amigdalo, ventralnim palidumom, ventralnim tegmentalnim območjem in lateralnim hipotalamusom [72-74]. Zlasti µ opioidni receptorji, zlasti v okolju [44, 75-78] lahko prispeva k uživanju okusov. Zanimivo je, da je uživanje popivanja povezano z neurejenimi μ receptorji v okoliščinah [8], kar kaže, da je lahko povečana opioidergična nevrotransmisija odgovorna za povečano uživanje okusov, ki ga opazimo med dostopom do piha. Te hipoteze čakajo na nadaljnje testiranje z invazivnimi manipulacijami funkcije opioidnih receptorjev pri živalih, ki begajo.
Zanimivo je, da se ukrepi okusnosti niso povečali le v ICOS podgane, vendar v CCOS tudi skupina. Ti rezultati torej kažejo, da je dolgotrajnejši dostop do COS in ne prekinitev dostopa tisti, ki povzroča povečano uživanje v okusu. Ena razlika med CCOS in jazCOS skupine je, da je CCOS podgane so pridobile na teži, kot bi bilo pričakovati glede na to ad libitum dostop do diete z veliko maščob povzroči debelost [41, 79, 80]. Tako naši rezultati kažejo, da se pri debelih preiskovancih lahko poveča uživanje sladke hrane z veliko maščob. Prejšnje študije so pokazale kompleksne učinke debelosti na okusnost. V enem primeru so bile pri debelih podganah manjše koncentracije maščob in saharoze manj prijetne, medtem ko so bile višje koncentracije nekoliko bolj okusne [79]. V drugi raziskavi debelost na ukrepe za okus saharoze (velikost razpoke) sploh ni vplivala [81], in še v enem primeru so bili v okusu debelih podgan zmanjšani ukrepi za aromatizacijo [82]. Pomembna razlika med našo študijo in prejšnjimi študijami je, da smo testirali okusnost istega zaužitja z veliko maščobami, do katerega so imele živali neprekinjen dostop 24 h (tj. Preizkusili smo okusnost prehrane, ki je povzročila debelost), medtem ko so druge študije podale živalska hrana z veliko maščobami v domači kletki, vendar preizkušena okusnost olj ali raztopin saharoze. Te oblike lahko uvedejo negativne kontrastne učinke, kar bi lahko preprečilo odkrivanje povečanega mehanizma okusnosti. Za obsežnejši preizkus hipoteze, da se pri debelih osebah potencira uživanje okusov, je treba uporabiti eksperimentalne zasnove, ki zmanjšajo kontrastne učinke.
Opazovanje, da so podgane z nenehnim dostopom do COS povečale uživanje v okusu, pa je od prvega dne pokazalo upad celotnega kaloričnega vnosa (in porabe COS) (Slika 2) predlaga, da kakšen drug postopek, kot je na primer sitost, preprečuje povečanje okusnosti, da omeji celoten vnos. Pri tem se postavlja vprašanje, ali so mehanizmi sitosti učinkovitejši pri izkušenih bingljah kot pri podganah, ki niso naklonjene COS-u.th teden prekinitve dostopa, ICOS podgane so pokazale močan upad potrošnje v prvih 20 – 30 min po začetku obdobja dostopa. Ta upad je verjetno posledica pogojene in brezpogojne sitosti [34], in dokazuje, da so mehanizmi sitosti močni pri podganah, ki jih preganjajo, sestavljeni iz ugotovitev pri bolnikih z bulimijo pri ljudeh [83]. Čeprav je stopnja upadanja v tednu 5 hitrejša kot v prejšnjih tednih (zlasti v tednu 1), bi lahko na ta ukrep vplivale različne stopnje začetnega vnosa v zgodnjih in poznih sejah (ki so funkcije motivacije in okusnosti). Zato je potrebno dodatno delo, morda z uporabo intragastrične prednapetosti, da se oceni, ali bi razlike v mehanizmih sitosti lahko prispevale k postopnemu povečanju porabe v vmesnih dneh dostopa. Kljub temu pa je močan padec porabe znotraj seje mogoče uporabiti v prihodnjih študijah kot merilo sitosti, ko preučujemo učinke nevronskih manipulacij na ugotovljeno uživanje.
4.4. Sklepi
Dokazujemo, da se pri podganah lahko uporablja sladka tekočina z veliko maščobami, da se sproži poraba, ki je podobna pivu, podobno tistemu, ki smo ga opazili pri modelih s prekinitvenim dostopom, ki uporabljajo trdno hrano z veliko maščob. Uporaba tekočega zaužitja je koristna na več načinov. Prvič, v istem razporedu dostopa se lahko daje manj kalorična tekočina kot nadzor za uživanje popivanja. Drugič, časovna natančnost, ki jo dosežemo z merjenjem porabe z likometermi, bo olajšala nadaljnje raziskave vedenja, zlasti z uporabo elektrofiziologije pri obnašanju živali. Končno uporaba tekočega zaužitja z veliko maščobami omogoča lizanje mikrostrukturne analize, ki jo lahko uporabimo za zbiranje dokazov za ali proti razlikam v sitosti, motivaciji in okusnosti podganjih podgan po invazivnih nevronskih manipulacijah (npr. Lokalna mikroinjekcija nevroaktivnih spojin). Tukaj uporabljamo mikrostrukturno analizo, da dokažemo, da je postopno povečevanje porabe skozi zaporedna obdobja dostopa vsaj deloma posledica povečanja motivacije za začetek porabe in povečanja porabe, ki temelji na okusu. Nadaljnja preiskava teh procesov pri podganah, ki preganjajo COS, bo povzročila boljše razumevanje nevronskih mehanizmov, na katerih temelji uživanje piva.
Izbor
- Vzpostavimo občasni dostopni model prenajedanja z uporabo sladke tekočine z veliko maščobami
- Podgane povečujejo svojo porabo skozi 2.5 tedne vmesnih sej dostopa
- Analiza lizne mikrostrukture ločuje motivacijo in okusnost
- Zmanjšana poraba je posledica večje motivacije in okusnosti
- Podgane, ki jim neprekinjen dostop do maščobnih tekočin postanejo debele in kažejo večjo okusnost
Priznanja
Zahvaljujemo se dr. Gary Schwartz in Nicole Avena za koristne razprave, dr. Schwartz in fenotipizirano jedro živalskega energijskega ravnovesja v newyorškem centru za raziskavo prehrane za debelost za uporabo operacijskih komor ter korporacija Niacet za velikodušen dar natrijevega stearoil laktilata. To raziskavo so podprle štipendije Klarman Family Foundation, NARSAD in NIH (MH092757) za SMN ter štipendija fundacije Hilda in Preston Davis za SL.
Opombe
Ta dokument je bil podprt z naslednjimi dotacijami:
Opombe
Omejitev odgovornosti založnika: To je PDF datoteka neurejenega rokopisa, ki je bil sprejet za objavo. Kot storitev za naše stranke nudimo to zgodnjo različico rokopisa. Rokopis bo podvržen kopiranju, stavljanju in pregledu dobljenega dokaza, preden bo objavljen v končni obliki. Upoštevajte, da se med proizvodnim procesom lahko odkrijejo napake, ki bi lahko vplivale na vsebino, in vse pravne omejitve, ki veljajo za revijo.
Reference
;
