Помірна дієта з високим вмістом жиру підвищує самоуправління цукрозою у молодих щурів (2013)

. Авторський рукопис; доступний у PMC 2014 Feb 1.

Опубліковано в остаточному форматі:

Апетит. 2013 Feb; 61 (1): 19 – 29.

Опубліковано онлайн 2012 Sep 27. doi:  10.1016 / j.appet.2012.09.021

PMCID: PMC3538965

NIHMSID: NIHMS411020

абстрактний

Раніше ми повідомляли, що дієта з помірно високим вмістом жирів збільшує мотивацію для сахарози у дорослих щурів. У цьому дослідженні ми перевірили мотиваційні, нейрохімічні та метаболічні ефекти високожирної дієти у щурів-самців, які переходили через статеве дозрівання, протягом 5-8-тижневого віку. Ми спостерігали, що дієта з високим вмістом жирів підвищує мотивацію відповіді на сахарозу, яка не залежить від метаболічних змін або змін метаболітів нейромедіаторів катехоламіну в nucleus accumbens. Однак рівні мРНК AGRP в гіпоталамусі були значно підвищені. Ми продемонстрували, що підвищена активація нейронів AGRP пов'язана з мотивованою поведінкою, і що екзогенне (третє церебровентрикулярне) введення AGRP призвело до значно підвищеної мотивації до сахарози. Ці спостереження дозволяють припустити, що підвищена експресія і активність AGRP в медіальному гіпоталамусі може лежати в основі підвищеної відповіді на сахарозу, викликану втручанням з високим вмістом жирів. Нарешті, ми порівнювали мотивацію сахарози в пубертатних і дорослих щурів і спостерігали підвищену мотивацію для сахарози в пубертатних щурах, що узгоджується з попередніми повідомленнями про те, що молоді тварини і люди мають більшу перевагу для солодкого смаку порівняно з дорослими. Разом, наші дослідження показують, що фонова дієта відіграє сильну модулюючу роль у мотивації до солодкого смаку у підлітків.

Ключові слова: Мотивація, продовольча винагорода, дієта з високим вмістом жирів, молодість

Вступ

Раніше ми повідомляли, що короткий вплив на помірно високий вміст жирів (31.8%) призводить до підвищення мотивації для сахарози у дорослих щурів (). Екологічні чи біологічні впливи, або їх синергія, на харчові уподобання та мотивацію для енергоємних харчових продуктів були оцінені протягом останнього десятиліття. Це підвищило актуальність для молодих людей, оскільки дитяче ожиріння різко зросло протягом останнього десятиліття (). Збільшення переваги солодкого смаку було задокументовано як у молодих тварин, так і в педіатричній популяції людини (; ; ; ; )), і є основою для харчової промисловості для розробки та продажу упакованих продуктів і напоїв з високим вмістом цукру для дітей. Однак вплив впливів навколишнього середовища, наприклад, фоновий раціон, на мотивацію сахарози у неповнолітніх щурів не оцінювався систематично.

Поточні оцінки показують, що 10-20% дітей та підлітків у США вважаються ожиреними (). У середньому населення США споживає 336 ккал добового цукру на день (Національна програма досліджень прикладної інституції раку). Коли населення розділяється на дорослих (19 + років) і педіатричної популяції (2-18 років), це число дещо вище для дітей / підлітків і трохи нижче для дорослих. Для підлітків, більшість доданих цукрів походить від соди, енергетичних напоїв та спортивних напоїв (Національна програма прикладних досліджень Інституту раку). Обширний систематичний огляд та мета-аналіз показали, що споживання безалкогольних напоїв пов'язане з підвищенням споживання енергії та вагою тіла (). Населення підлітків (14–18 років) щодня споживає доданого цукру на 444 ккал, а діти у віці від 9 до 13 років щодня споживають 381 ккал доданого цукру (Національна програма прикладних досліджень Інституту раку). Це додаткове споживання може частково пояснюватися підвищеним уподобанням солодкого у молодих людей порівняно з дорослими (; ; ; ). Дослідження показали, що діти віком від 9 і 15 років віддають перевагу цукровим розчинам у більш високих концентраціях, ніж бажана концентрація дорослого зразка (). Довгострокові дослідження випробували солодке перевагу цих дітей десятиліття пізніше в житті, при цьому їх переваги зменшилися і не суттєво відрізнялися від переваги дорослих (). Дослідження також показали переваги вищих концентрацій цукрози у дітей у порівнянні з їхніми матерями (). Це свідчить про те, що підвищені переваги цукру в дитинстві не викликані генетикою, а можуть відображати феномен розвитку. Дослідження також продемонстрували підвищену перевагу сахарози у щурів ().

Багато систем CNS і підключення є пластичними в підлітковому віці у людей і гризунів, включаючи мезокортиколімбічну систему і дофамінергічну активність в nucleus accumbens, ключовому місці для посередництва винагороди та мотивації (; ) (подивитися для останнього огляду). З'ясовано функціональне значення цих анатомічних і нейрохімічних змін. Недавні дослідження, проведені Bolaños та його колегами та іншими, вивчали ефекти після перенесення антагоніста переносу допаміну, метилфендата (Ritalin), у пост-відлученні, молоді гризуни. Є повідомлення про зміну нейрохімії та поведінки у дорослому житті як функції пери-підліткового лікування метилфенидатом (; ; ; ). Хоча результати не повністю узгоджені, можливо, внаслідок різних досліджених моделей тварин, ці дослідження підкреслюють, що період підлітка, здається, є вікном розвитку для зміни функції дофаміну. Їжа є природним стимулом для вивільнення дофаміну від проекцій вентральної тегментальної області (VTA) до nucleus accumbens, і оперантне надходження сахарози щурами призводить до дуже гострого вивільнення дофаміну (). Ми припускаємо, що мотивація для сахарози пов'язана з підвищенням дофаміну nucleus accumbens, і модуляція впливами навколишнього середовища може бути однозначно чутливою під час цієї підліткової стадії у пубертаті у щурів.

Враховуючи високу перевагу солодкого смаку у дітей і молодих гризунів, ми вважали важливим також визначити параметри мотивації для сахарози у підлітків гризунів. У цій серії досліджень ми оцінювали вплив втручання з високим вмістом жирів на мотивацію сахарози у щурів, оскільки вони зростали з пост-відлучення через пубертатний період. Згодом ми провели метаболічні та ЦНС оцінки, щоб розрізнити метаболічні, ендокринні або нейронні зміни, пов'язані з втручанням дієти. Порівняно з тим, що ми повідомляли у дорослих щурів, дієта з помірним вмістом жирів (31.8%) була ефективною у збільшенні самоврядування сахарози. Ми також перевірили, чи було після лікування дієтичне вплив на мотивацію сахарози у щурів як молодих дорослих, порівнянні з типами ефектів пізнішого життя, які описані для інших форм поведінки. Наші дослідження показують, що молоді щури проявляють підвищену мотивацію до сахарози, коли їм вживають дієту з помірно високим вмістом жирів, який може бути опосередкований орексигенним, гіпоталамічним пептидом AGRP; що, здається, не існує ефекту перенесення раннього втручання в дієту в пост-пубертатний дорослий; і що поведінка виявляється, хоча щури є метаболічно нормальними, і перед ожирінням. Нарешті, перипубертатні щури виявляють підвищену мотивацію для сахарози щодо молодих дорослих щурів.

Матеріали та методи

Тематика

Суб'єктами були самці щурів Albino від Simonsen (Gilroy, CA). Щурів утримували на чау (Лабораторна дієта гризунів 5001, LabDiet) або помірну дієту з високим вмістом жирів (31.8%; Research Diets Inc) ad libitum. Дієти відповідають загальному вмісту вуглеводів (58% ккал проти 51% ккал відповідно до низького вмісту жиру проти високого вмісту жиру). У жирі з низьким вмістом жиру є вільні цукру 6.23 gm%, а в жирі з високим вмістом жирів - 29 gm% сахарози. Їх підтримували на 12: 12 h світло-темний цикл з підсвічуванням на 6 AM. Якщо не вказано інше, щурів вводили у віці 3 тижнів, відразу після відлучення, і розміщували для акліматизації до віку 5 тижнів. У цьому віці почалися дієтичні та / або поведінкові тренування та тестування. Конкретні протоколи докладно описані нижче і підсумовані в Таблиця 1. Тому що щури-самці проходять через статеве дозрівання на 6th-7th Тиждень досліджень був розроблений для дослідження щурів, коли вони проходять цей етап розвитку. Всі процедури, проведені на щурах, дотримувалися рекомендацій NIH для догляду за тваринами і були схвалені Підкомітетом з догляду за тваринами та підкомітетом Комітету з досліджень і розвитку при VA Puget Sound Health Care System.

Таблиця 1  

Експериментальні протоколи

Сахароза самоврядування

Загальний протокол. Процедури базувалися на нашій опублікованій методології (; ). Всі процедури навчання та тестування були проведені між 0700 та 1200 hr. Експеримент включав фази 2-3: автоматичне формування і тренування з фіксованим співвідношенням (FR); хірургічне втручання і відновлення у зазначених когортах (див Таблиця 1); і прогресивні співвідношення (PR) з використанням алгоритму PR Річардсона та Робертса (). Алгоритм PR вимагає 1, 2, 4, 6, 9, 12, 16, 20, 28, 36, 48, 63, 83, 110, 145, 191, 251, 331, 437 і т.д.) важільні натискання для успішної доставки винагороди протягом сеансу, і є строгим тестом на мотивацію і винагороду (575). Щурів тренували для самостійного введення цукрози 759% (999 мл винагороди), що доставляється в ємність для краплі рідини. Оперантні коробки, керовані системою Med Associates (Georgia, VT), мали два важелі, але тільки один важіль (активний, висувний важіль) активував інфузійний насос. Також були записані преси на іншому важелі (неактивний, стаціонарний важіль). Розчин сахарози доставляли в ємність для краплі рідини для орального споживання (Med Associates). Початкове навчання проводилося під час одноденних сеансів протягом 999 днів за безперервним графіком підкріплення (FR27: кожний важіль преси був посилений), з максимально можливими винагородами сахарози 5, наданими за сеанс. Кожна сесія почалася з вставки активного важеля та освітлення білого світла, який залишався на весь сеанс. Тон 0.5 (10 Гц, 1 дБ над фоном) + світло (біле світло 50 W над активним важелем) дискретної складової сигналу супроводжував кожну винагороду, після чого після кожної доставки сахарози відбувалося 5-сек. PR-тренінги проводилися протягом максимально можливого часу 2900 год / день протягом десяти днів. Щоденні сеанси закінчувалися після 20 хв., Коли ніякої активної натискання важеля не відповідало, в цей момент світло будинку було вимкнено, а активний важіль відступив.

Вплив AGRP на самоуправління сахарозою

Оскільки наші результати показали збільшення експресії мРНК AGRP в пубертатних щурах, які отримували жир з високим вмістом жирів, ми хотіли підтвердити, що AGRP може підвищити самоврядування сахарози. 5-wk старі щури, що годувалися чоуком, брали за допомогою ФР-навчання, потім отримували канюлі в третій мозковий шлуночок (ICV). Після тижня відновлення, підтвердження розміщення з ангіотензин II питної реакції тестування (див ), і один сеанс перепідготовки FR, щури були розпочаті на парадигмі самоврядування PR. Після X день 1, щури були віднесені до однієї з двох груп, так що середні показники PR день 1 не відрізнялися між цими двома групами (штучний CSF-транспортний засіб, aCSF; або AGRP, 2 мкл 0.01 nmol). Вони отримували ін'єкції aCSF (n = 8) або AGRP (n = 7) на PR днів 2, 5, і 8. Загальний добовий прийом їжі визначався під час часу підготовки PR.

Вплив віку на сахарозу самостійного застосування

Ми порівнювали поведінку самоврядування між пубертатними щурами та молодими дорослими, годували чау або дієтою 31.8%. У щурів було два тижні акліматизації до віварію VAPSHCS (3 - 5wk або 8 - 10 wk). Потім вони отримали дієту протягом всього періоду тестування / тренування (4 wk). Таким чином, як і в початковому експерименті, щурів пубертату вивчали у віці 5-8 wk. Молодих дорослих вивчали у віці 10-13 wk.

Визначення складу тіла

Склад тіла вимірювали за допомогою кількісної магнітно-резонансної спектроскопії (QMR []) для визначення вмісту води в організмі окремих щурів, з яких розраховується відносна жирова маса. Тварин поміщали в циліндричні тримачі неанестезованих, а потім тримачі вставляли в машину QMR для 2-хвилинного сканування, що виконує триразові вимірювання. Дані зберігаються на інтегрованому комп'ютері (EchoMRI, Echo Medical Systems, Х'юстон, Техас) для негайного розрахунку води, жиру та сухої маси всього тіла.

Внутрішньовенне тестування на толерантність до глюкози (IVGTT)

Усвідомлені IVGTTs проводили на щурах з хронічно імплантованими IV канюлями, які голодували протягом ночі перед дослідженням, використовуючи методологію, засновану на . Двосторонні внутрішньовенні канюлі імплантували за два тижні до дослідження, згідно з нашою усталеною методикою (). Базові зразки відбирали при t-10 хв (0.5 мл для визначення інсуліну і глюкози у всіх часових точках) і t0 хв. Щури отримували інфузію 1 gm глюкози / 2ml / kg протягом 15-20 секунд, а потім 0.5 ml змив сольовим розчином. Зразки крові брали на 5, 15, 30, 60, 90 і 120 хв. Внаслідок підтягування катетера під час процедури (отже, неможливість отримання зразків крові), остаточні дані для базової лінії / даних IVGTT представлені 7-8 для щурів, що годувалися чоуном, і 8 для щурів, які отримували жирну дієту 31.8% (Таблиця 3). Плазмовий інсулін визначали за допомогою наборів інсуліну Linco RIA (# RI-13K і SRI-13K, Linco) і визначали глюкозу плазми на аналізаторі глюкози YSI). Площа під кривою (AUC) для відповіді від вихідної лінії була розрахована в хНУМХ хв і 5 хв. Індекс HOMA розраховували як голод (глюкоза [мМ] × інсулін [U / L]) / 120 і розраховували з використанням термінальних зразків натщесерце, виміряних для інсуліну і глюкози.

Таблиця 3  

Метаболічні параметри1

Параметри метаболізму натщесерце

Щури з експерименту 1 голодували протягом ночі перед евтаназією, через кілька днів після завершення IVGTT. Щурів глибоко анестезували інгаляцією ізофлураном і знекровлювали. Мозок швидко видаляли і заморожували в рідкому азоті для вимірювання гіпоталамічної пептидної мРНК і катехоламінів nucleus accumbens. Термінальну плазму або сироватку використовували для вимірювання інсуліну натще, глюкози, лептину і тригліцеридів. Для тригліцеридів були використані Point Science Triglyceride GPO Kit # T7531-400 (Fisher # 23-666-418) і стандарти KIT # 7531-STD (Fisher # 23-666-422), і 3 мкл сироватки був досліджений у двох примірниках. Плазматичний лептин вимірювали за допомогою Millipore Linco RIA Kit # RL 83K.

Методи катехоламінної ВЕРХ []

Щурів піддавали евтаназії анестезією з ізофлурану, і мізки швидко видаляли, заморожували і зберігали при -80 ° C. З кожної тварини виділяли двосторонні мікро-штампи nucleus accumbens (NAcc). Незважаючи на те, що було зроблено значну обережність для зведення до мінімуму забруднення сусідніми областями мозку, завдяки природі і розміру кожного мікро-удару наш метод не дозволив нам розрізняти субрегіони (тобто ядро ​​NAcc проти оболонки) в межах NAcc. Для аналізу високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ) до зразків додавали антиоксидантний розчин (перхлорат 0.4 N, етилендіамінтетраоцтову кислоту 1.343 мМ та EDN), а потім гомогенізацію з використанням ультразвукового гомогенізатора тканин (Biologics; Gainesville, VA). Малу частину тканинного гомогенату розчиняли в 0.526% додецилсульфату натрію (SDS) (w / v) для визначення білка (Pierce BCA Protein Reagent Kit; Rockford, IL). Супернатант був зарезервований для ВЕРХ.

Зразки відокремлювали на колонці Microsorb MV C-18 (5 Am, 4.6_250 мм, Varian; Walnut Creek, CA) і одночасно досліджували для DA, 3,4-дигідроксифенилуксусной кислоти (DOPAC) і гомованілловой кислоти (HVA), обидва з яких є маркерами деградації дофаміну, 5-HT і 5-HIAA. Сполуки детектировали з використанням 12-канального кулонометрического детектора масиву (CoulArray 5200, ESA; Chelmsford, MA), приєднаного до системи розчинників Waters 2695 (Waters; Milford, MA) при наступних умовах: швидкість потоку 1 мл / хв; потенціали виявлення 50, 175, 350, 400 і 525 mV, і; потенціал очищення 650 mV. Рухома фаза складалася з розчину 10% метанолу в дистильованій Н2O, що містить 21 г / л (0.1 М) лимонної кислоти, 10.65g / л (0.075 М) Na2HPO4, 176 мг / л (0.8 М) гептаносульфоновой кислоти і 36 мг / л (0.097 мМ) EDTA при рН 4.1. Невідомі зразки кількісно оцінювали відносно стандартної кривої 6 з мінімальною R2 0.97. Контрольні зразки якості були перемішані з кожним циклом для забезпечення калібрування ВЕРХ.

Орексигенние пептиди мРНК qPCR

Ми виміряли експресію пептидів гіпоталамусу, які стимулюють годування, і були залучені до мотивації та винагородження (): нейропептид Y (NPY [ ; ; ]); пептид, пов'язаний з аготи (AGRP [; ; ; ; ; ; ; ; ]); і орексин (; ). Щурів евтаназували анестезією ізофлураном, а мозок швидко видаляли, заморожували та зберігали при -80 ° C до обробки. Медіальний та бічний гіпоталамус мікродисекціювали як один блок за допомогою площини заморожування AHP-1200CPV (Thermoelectric Cooling America, Chicago, Il), яка підтримувала постійну температуру 12 ° C протягом усього процесу дисекції. Загальну РНК з мікророзсіченої тканини виділяли за допомогою реагенту Trizol (Invitrogen, Carlsbad, CA) та очищали за допомогою RNeasy Mini Kit (Qiagen, Валенсія, Каліфорнія) відповідно до інструкцій виробника. Загальну РНК обробляли для видалення будь-якого потенційного забруднення геномної ДНК з використанням ДНКази, що не містить РНКази (Promega, Madison, WI), і визначали кількість за допомогою спектрофотометра NanoVue (GE Healthcare, Кембридж, Великобританія). Якість РНК підтверджено стандартним електрофорезом в агарозному гелі. Потім додаткову ДНК (кДНК) ретротранскрибували (RT) з 1-2 мкг загальної РНК сумішшю випадкових гексамерів та грунтування оліго DT, використовуючи комплект синтезу кДНК iScript (Bio-Rad Laboratories, Inc., Hercules, CA). Неретротранскрибовані (без RT) реакції також готували з кожного зразка для контролю потенційного забруднення геномної ДНК. Контроль кДНК та no-RT розбавляли, і 5-10 нг матричної кДНК від кожного зразка використовували для вимірювання експресії мРНК виділених генів за допомогою кількісної ПЛР у реальному часі, використовуючи систему виявлення ПЛР MyIQ у реальному часі (Bio-Rad, Hercules Трикратні вимірювання для кожного зразка проводили на стандартних планшетах iCycler 96 з лунками, а також без контрольних шаблонів (NTC) для виявлення потенційного перехресного забруднення в 20 мкл реакційних об'ємів, що складаються з 10 мкл 2 × iQ Sybr Green Supermix (Bio- Рад, Геркулес, Каліфорнія), 2 мкл 0.2-0.5 мкМ кожен праймер, 3 мкл води DEPC та 5 мкл матриці. Усі реакції qPCR включали аналіз кривої розплаву для забезпечення специфічності сигналу. Відносну експресію для кожного гена, що представляє інтерес, розраховували шляхом екстраполяції на стандартну криву, індивідуально проведену на кожній пластині та отриману з послідовних розведень зведеного зразка еталонної кДНК, і нормалізовану до відносної експресії еталонних генів (кислий рибосомний фосфопротеїн 36B4 для експресії генів у тканини гіпоталамусу та мітохондріальний рибосомний білок L32 для експресії в nucleus accumbens). Наступні послідовності праймерів (IDT, Сан-Дієго, Каліфорнія) використовували для ампліфікації препреорексину щурів, NPY та AGRP: Prepro-orexin, Forward: 5′-TTCCTTCTACAAAGGTTCCCT-3 ′, 5′-GCAACAGTTCGTAGAGACGGCAG-3 ′; NPY: Вперед, 5- TACTCCGCTCTGCGACACTACATC-3 ′; Реверс: 5′-CACATGGAAGGGTCTTCAAGCC-3 ′; AGRP, вперед: 5′-GCAGAAGGCAGAAGCTTTGGC-3 ′; Реверс: 5′-CCCAAGCAGGACTCGTGCAG-3 ′.

cFos Імуноцитохімія (ICC) і кількісне визначення

Флуоресценція ICC використовувалася для ідентифікації Fos-позитивних і AGRP-позитивних клітин нейронів в медіальному гіпоталамусі за нашою усталеною методологією (). В останній день (день PR 10) щурів поміщали у свої камери самоврядування, як зазвичай, на 90 хв. Відразу після цього останнього 90-хвилинного сеансу щурів глибоко знеболювали інгаляцією ізофлурану та перфузували 0.9% NaCl з подальшим холодним 4% розчином параформальдегіду. Термін анестезії та евтаназії базувався на відомому часовому курсі пікової експресії білка cFos при 90-120 хв після події. Таким чином, експресія cFos відображатиме активацію ЦНС на початку поведінкового завдання, а не буде результатом того, як тварини зазнають завдання. Мозок видаляли і кілька днів фіксували у параформальдегіді, потім згодом поміщали у 20% сахарозу-PBS, потім у 30% розчин сахарози-PBS. Мозок розділяли на кріостаті (кріостат Leica CM 3050S) для імуногістохімії. Ми використали нашу встановлену методологію для кількісного визначення імунореактивного білка cFos у відділах мозку (). Коронкі зрізи мозку 12 мкм, що монтувалися на слайді, тричі промивали фосфатним буферним розчином (PBS, OXOID, Hampshire, England). Зрізи промивали протягом 20 хв за допомогою 100% етанолу / DI води (50%, v / v) з наступним промиванням PBS, потім блокували протягом 1 години при кімнатній температурі в PBS, що містить 5% нормальної кози або осла сироватки. Зрізи потім промивали кілька разів в PBS і інкубували протягом ночі при 4 ° C в первинних розчинах антитіл, складених у PBS. Зрізи промивали три рази в PBS і потім інкубували в темряві при кімнатній температурі у розчині вторинного антитіла, складеному в PBS протягом 1 год. Зрізи згодом знову промивали в PBS, і монтували і накривали-прослизали в Vectashield жорсткий комплект монтажної середовища (Vector; Burlingame, CA) монтажної середовища. Цифрові зображення зрізів були отримані за допомогою флуоресцентного мікроскопа Nikon Eclipse E-800, підключеного до цифрової камери захоплення Qimaging Retiga з використанням програмного забезпечення NIS Elements (Nikon).

Грунтуючись на дослідженнях ПЛР, що демонструють підвищений рівень мРНК AGRP, ми зосередилися на медіальних гіпоталамічних областях, зокрема на вентромедіальном ядрі і дугоподібному ядрі (ARC). Розрізи 12 мкм, узгоджені з атласом, оцінювалися для вираження cFos і кількісного визначення у відповідних розділах і регіонах, на основі атласу . Для кількісного визначення (при збільшенні 40 ×) були обрані області, узгоджені з атласами. Програмне забезпечення NIS Elements (Nikon) було використано для захоплення зображення потрібної області. Було визначено область для підрахунку та встановлено поріг для позитивного підрахунку клітин. Для секцій відповідних експериментальних груп використовували ідентичні площі та фон (поріг), а програмне підрахунок позитивних клітин (кількісне визначення) проводили в одній сесії для всіх експериментальних груп, щоб запобігти змінам між сеансами у фоновому режимі. Для статистичного аналізу підрахунок брали від окремої щури, тільки якщо були доступні відповідні або повні секції через кожну область; дані для певного району не були взяті від щурів, якщо для цього району було неповне двостороннє представлення.

На додаток до кількісного визначення cFos, було проведено кількісну подвійну мітку імуногістохімії для cFos та AGRP. Оскільки ми не хотіли порушувати поведінкові показники тварин, їх не попередньо обробляли колхіцином, щоб оптимізувати візуалізацію AGRP. Тому візуалізація AGRP-позитивних нейронів може бути недооцінена. Процедура подвійного фарбування для AGRP була порівнянна з аналізом cFos-імунореактивності самостійно, за винятком того, що зрізи блокувались на одну годину при кімнатній температурі в PBS-5% ослячій сироватці. Потім суміш первинних антитіл fos-Ab та AGRP використовували для інкубації протягом ночі при 4 ° C; так само обидва вторинні антитіла знаходились в одному і тому ж розчині та інкубували протягом години у темряві при кімнатній температурі. Початкові оптимізаційні аналізи проводили для визначення відповідного розведення первинних антитіл. Первинними антитілами були використані кролячі анти-cFos (1: 500) (sc-52) та козячі анти-AGRP (1: 100) (18634) (Santa Cruz Biotechnology, Inc., Санта-Крус, Каліфорнія). Вторинними антитілами, що використовувались, були кон'юговані Cy3 ослині анти-кролики (Jackson Immunoresearch; West Grove, PA) та Alexa fluor 488 ослині анти-козячі IgG (Molecular Probes, Eugene, OR); всі вторинні антитіла розводили при 1: 500.

Статистичний аналіз

Дані групи представлені як значення ± стандартна помилка середнього значення (SEM) у тексті, таблицях та рисунках. Значимість визначається як p ≤ 0.05. Статистичне порівняння проводиться між експериментальними групами, як представлено в розділі «Результати», використовуючи неспарений критерій Стьюдента (наприклад, порівняння дієти, віку чи лікування). "Нормалізація" даних визначається в міру використання.

результати

Вплив помірної жирової дієти на пери-пубертативну мотивацію для сахарози

Щури, які отримували жирну дієту 31.8% жирів під час сеансу 5-8, у той час як у сеансах самоуправління, мали значно підвищену мотивацію для сахарози порівняно з щурами, якими годували чау. Як показано на рис Малюнок 1aне було різниці в продуктивності під час початкової підготовки ФР (усереднені FRDays активні преси 1-10, 38 ± 5 проти 39 ± 2 для жирної та 31.8% жирної дієти, відповідно). Однак, коли щурів перейшли на більш сувору PR-задачу, спостерігалося значне збільшення кількості активних пресів для важелів, а також кількість прийнятих винагород сахарози, але не в загальній довжині сеансу (Малюнок 1b). Не було ніякого впливу лікування хронічної дієти на кількість неактивних важеля пресів. Коли щурам годували дієту з високим вмістом жирів під час роботи 5-8, але згодом поверталися до дієти з чоуном, що пройшли навчання FR і PR протягом тижнів 9-12, спостерігалася тенденція, але не було суттєвої різниці в активних пресах. Таким чином, як видається, не спостерігається поведінкового ефекту перенесення помірно-жирової дієти, споживаної протягом пери-пубертатного періоду. Дані параметрів PR для цих когорт підсумовані в Таблиця 2. Для того, щоб почати висвітлювати механізм (и), що сприяють збільшенню мотивації сахарози, викликаної дієтою, ми провели ряд вимірювань метаболізму та ЦНС.

малюнок 1малюнок 1  

PR, мотивована відповідь на нагороду сахарози, збільшується у перипубертатних щурів, які отримували жирну дієту 31.8% (n = 8). 1a. По всьому сеансу ФР дієта не впливала, але дієтичний ефект проявляється, коли щури переходять на парадигму PR. 1b. Дані є ...
Таблиця 2  

Вплив пери-пубертатного дієта з високим вмістом жирів на прогресивні показники ефективності сахарози

Вплив помірної жирності на метаболічні параметри

Відразу після завершення поведінкового тестування визначали композицію жирової маси на щурах, які мали дієтичне втручання і поведінкову парадигму під час ХХНУМХ-ХНУМКС. Потім щури отримували хронічні внутрішньовенні канюлі для (свідомих) тестів на толерантність до глюкози (IVGTT). Згодом було отримано термінальну плазму натщесерце і сироватку крові для додаткових метаболічних заходів. Як показано на рис Таблиця 3не було відмінностей у складі тіла, вазі тіла, інсуліну натщесерце або заходах глюкози, чутливості до інсуліну (розрахунок HOMA) або відповідях на IVGTT, між щурами, що годувалися, і пацюками з високим вмістом жирів. Вимірювання кінцевого лептину та тригліцеридів натомість не відрізнялися між двома групами. Таким чином, хоча дієтичне лікування мало значний вплив на мотивацію сахарози, воно відображає поведінкову відповідь у щурів з високим вмістом жирів, які є перед ожирінням.

Вплив помірної жирової дієти на гомеостатичну та винагороду нейрохімію ЦНС

На додаток до кінцевих метаболічних вимірів, для мікробних профілів nucleus accumbens (n ​​= 5 на одну дієтичну групу) або рівнів мРНК гіпоталамічних орексигенних пептидів були виміряні мізки з когорти, які мали як втручання з дієтою, так і поведінкові тренування протягом тижнів 8-4. Як показано на рис Таблиця 4немає значного впливу дієти з високим вмістом жирів на допамінові, норепінефринові або серотонінові метаболіти в nucleus accumbens, центральному місці нагородження та мотиваційної активності (; ), в якій кожна з цих нейромедіаторних систем відіграє ключову регуляторну роль. В межах екстрактів гіпоталамусу вимірювали рівні мРНК орексигенних пептидів, NPY, AGRP та орексину. У цій когорті спостерігалась сильна, але незначима тенденція до збільшення AGRP у щурів, що годувались жиром (n = 8 для будь-якої дієти); Тому ми повторили парадигму дієти / поведінки у додатковій когорті та виміряли NPY, AGRP та мРНК орексину в гіпоталамусі. У комбінованих когортах ми спостерігали значне (р <0.05) збільшення мРНК AGRP у щурів, які харчувались дієтою з високим вмістом жиру, в порівнянні з контролем чау (малюнок 2), але без істотної зміни експресії NPY або орексину. Для оцінки можливих зв'язків між експресією AGRP і поведінкою самоврядування ми виміряли cFos і AGRP імунопозитивні нейрони в середньобасальному гіпоталамусі. Групи щурів отримували кормом для чау або 31.8% жирної дієти; деякі були прийняті через протокол самоврядування (тижні 5-8), а інші - як поведінковий контроль. Малюнок 3a показаний приклад ко-локалізації cFos і AGRP в дугоподібному нейроні ядра. Як підсумовано в Таблиця 5активація нейронів AGRP (спільна експресія cFos-ICC і AGRP-ICC в одних і тих же клітинах) була пов'язана з активністю самостійного застосування. Це продемонстровано в Малюнок 3b, де число активованих (cFos-позитивних) нейронів показано як число нейронів, або у відсотках від загальних AGRP-позитивних нейронів: існує значна активація нейронів AGRP у щурів, які самостійно вводять сахарозу, порівняно з засобами контролю у комбінованих дієтних групах. У порівнянні з дієтичним лікуванням кількості активованих нейронів AGRP у групі самостійного прийому порівняно з контрольними засобами виявлено тенденцію, яка не досягла статистичної значущості (чау, p = .078; жирова дієта 31.8%, p = .073) . Важливо, що ці дані не тільки пов'язують активацію нейронів AGRP з поведінкою самостійного адміністрування, але через час для вимірювання cFos (90 хвилини після того, як щури були розміщені в камерах самоврядування), експресія cFos відображає активність нейронів AGRP у передбачення або на початку діяльності самоврядування. Спостерігалася незначна тенденція до збільшення загальних AGRP-позитивних нейронів у групі самоврядування (порівняно з контрольними заходами, p = 0.16). У тих щурів, де натискання на важіль було узгоджено між дієтичними групами, також було підібрано кількість AGRP-позитивних нейронів. Не було жодного ефекту від дієтичного лікування окремо на кількість AGRP-позитивних нейронів у поведінкових контрольних щурах.

малюнок 2  

Вплив дієти на 31.8% жиру на медіальну експресію мРНК пептиду гіпоталамуса. Дані нормалізуються для щурів з високим вмістом жиру (n = 17) порівняно з даними контрольних груп чау (n = 16). МРНК AGRP значно підвищена (р <0.05).
малюнок 3малюнок 3  

Активація нейронів AGRP на початку сахарози самостійного застосування. 3a. Ко-локалізація cFos і AGRP в дугоподібному нейроні ядра, збільшення 60x. 3b. Кількість активованих (cFos-імунопозитивних) AGRP-імунопозитивних нейронів у середньобазальному гіпоталамусі ...
Таблиця 4  

Амбунові метаболіти
Таблиця 5  

Agrp Neuron Activation: дієта та поведінкове лікування

Вплив введення AGRP на мотивацію сахарози

Наша інтерпретація цього висновку полягає в тому, що експресія AGRP в пубертатних щурах є ключовим механізмом, що лежить в основі підвищеного самостійного введення сахарози щурів з високим вмістом жирів. Щоб підтвердити ефективність AGRP для підвищення мотивації для сахарози, AGRP вводили через третій шлуночок до годівлі пери-пубертатних щурів під час PR частини поведінкової парадигми. Цей режим введення дози AGRP був субпороговим для стимулювання прийому чау-чау протягом двох тижнів PR парадигми, але призвело до значного збільшення самозастосування сахарози, як показано в малюнок 4. (Зауважте, що кожна винагорода сахарози має калорійність 0.1 ккал, тому діяльність сахарози самостійного введення сприяє незначній кількості калорій до загального добового споживання). Таблиця 6 показані дані параметрів самоуправління через парадигму PR в 9-день, з AGRP або aCSF, введеним ICV на дні 2, 5 і 8. У щурів, які отримували AGRP, кількість активних пресів для важелів була значно підвищена в цілому по днях PR 2-10 (p = 0.03), а в дні без ін'єкцій (p = 0.048) з тенденцією до збільшення (усередненого) дні ін'єкції. Крім того, час зупинки (що відображає загальний час, затрачений на виконання завдання самостійного адміністрування) значно збільшився у дні без ін'єкцій (p = 0.02) з тенденціями до загального збільшення, а також у дні ін'єкції. Кількість нагороди сахарози збільшилася в цілому по днях PR 2-10 (p = 0.03). Не було ніякого впливу лікування AGRP на неактивне натискання важеля, порівняно з контролями, обробленими CSF, або між ін'єкційними та неін'єкційними днями. Отримані результати підтверджують інтерпретацію стійкого ефекту AGRP для збільшення самозастосування сахарози: щури більше натискали на важливий важіль, отримували більше винагород сахарози і витрачали більше часу на виконання завдання.

малюнок 4  

Третій желудочковий (ICV) AGRP (0.01 нмоль) стимулює самостійне застосування сахарози в парадигмі PR, але не впливає на щоденний прийом їжі протягом досліджуваного періоду (PR Days 2 — 10, з ін'єкціями на дні 2, 5 і 8) . Виражені дані AGRP (n = 9) ...
Таблиця 6  

Вплив ICV AGRP на aCSF на прогресивні показники ефективності сахарози

Вплив життєвого етапу на перевагу і мотивацію сахарози

У заключному експерименті ми оцінили, чи мотивація для сахарози відрізняється між пубертатними і дорослими щурами. Спочатку старим щурам 5- та 10-wk давали тест на преференції сахарози з вибором розчинів від 0 до 20% сахарози до початку тестування і навчання самостійного застосування. Як показано на рис Малюнок 5aі відповідно до результатів, наведених у літературі, щури перед пубертатом, здається, віддавали перевагу більш солодкому розчину, ніж у дорослих щурів: більшість щурів перед пубертатом мали пік прийому розчину сахарози 20%, тоді як дорослі щури демонстрували пік прийому 15% сахарози. Згодом обидві вікові групи були розділені між чаую щурів і високим вмістом жирів під час навчання і тестування самоуправління. Існувало невелике, але статистично значуще збільшення кількості активних пресів для важільних пери-пубертатних щурів (45 ± 3 проти 37 ± 2, p = 0.05), усереднених по FR сесіях, без різниці в кількості винаходи сахарози або кількість пресів на неактивному важелі. Як показано на рис Малюнок 5b, спостерігався дуже значний загальний вплив віку на сеанси PR, при значному підвищенні активного натискання на пубертатні (n = 15) проти молодих дорослих (n = 14) щурів (2-шлях ANOVA, PRDay × вік; Ефект віку, p = 0.017, відсутність самостійного ефекту PRDay, відсутність значної взаємодії). Існувала тенденція до більшого ефекту віку у стані харчування з високим вмістом жирів, але це не дало статистичної значущості (p = .13). Таблиця 7 перераховує ПП поведінкові параметри: на додаток до підвищених активних важеля преси, пері-пубертатні щури отримували значно більше винагород сахарози і демонстрували тенденцію до збільшення часу зупинки. Крім того, у пери-пубертатних щурів спостерігалося невелике, але значне збільшення пресів на неактивному (тобто не нагороджувальному) важелі, хоча для обох щурів з перипертоном і дорослим число неактивних пресів становило приблизно 10% від числа активних натискань на важіль. Ці результати дозволяють припустити, що пері-пубертатні щури віддають перевагу і будуть більш пишно шукати продукти солодкого смаку, і ефект може бути посилений на фоні високо жирної дієти.

малюнок 5малюнок 5  

Молоді щури підвищують мотивацію до нагородження сахарози порівняно з дорослими щурами. 5a. Випробування преференцій сахарози для ювенільних (пери-пубертатних, n = 15) і молодих дорослих (n = 14) щурів. Щури мали пити 30 min з діапазону концентрацій (0-20% сахарози). ...
Таблиця 7  

Вплив віку на прогресивні показники ефективностіa для сахарози

Обговорення

Основний висновок цього дослідження полягає в тому, що помірно-жирна дієта, споживана в пери-пубертатний період (безпосередньо перед, під час і відразу після переходу в пубертатний період) значно підвищила мотивацію до розчинів сахарози. Цей висновок відповідає нашому попередньому, подібному, спостереженню у дорослих щурів (). У цих тварин, а також у додаткових вікових та лікувально узгоджених когортах, ми визначили за допомогою великої метаболічної характеристики, що щури були не страждаючими ожирінням або пре-ожирінням і не були периферично резистентними до інсуліну. Ми не можемо виключити можливість того, що щури мали ЦНС-локалізовану резистентність до дії інсуліну або лептину, однак: обидва ці гормони сприяють модуляції харчової винагороди за місцем розташування ЦНС (; ; ).

У підгрупі щурів ми виміряли амінні нейротрансмітери та пов'язані з ними метаболіти в nucleus accumbens, який отримує значні дофамінергічні прогнози з середнього мозку, і вважається ключовим і центральним сайтом ЦНС для посередництва у винагороді та мотивованій поведінці (; ). Ми не спостерігали змін у абсолютних рівнях або співвідношеннях будь-якого з цих метаболітів передавача, що свідчить про те, що змінена катехоламінергічна або серотонинергическая активність у ядрі accumbens не є основним або основним механізмом ЦНС, що лежить в основі підвищеної мотивації сахарози. Це відповідає нещодавньому звіту від , які продемонстрували у дорослих щурів, що ICV AGRP підвищує оборот допаміну в медіальній префронтальній корі, але не в nucleus accumbens. Крім того, ми не спостерігали ефекту «поведінкового перенесення» дієти при випробуванні на щурах, які відразу після постільного статевого життя, як молоді дорослі. Це на відміну від результатів Bolaños та інших, як щодо поведінкових, так і катехоламінергічних параметрів, у дорослих гризунів, які отримували метилфенидат (; ; ; ). Це, ймовірно, пов'язане з безпосереднім націлюванням дофамінергічних нейронів метилфенидатом, а також може бути функцією від часу втручання в дієту і часу тестування тварин. Нарешті, ми, можливо, не спостерігали ефектів перенесення, оскільки в цьому дослідженні первинним локусом дієтичного ефекту є медіальний гіпоталамус.

У цьому дослідженні три рядки доказів підтримують ключову роль для медиального гіпоталамусового нейропептиду AGRP у підвищеному самостійному введенні сахарози у щурів з високим вмістом жирів. По-перше, ми спостерігали збільшення експресії AGRP (мРНК) у екстрактах цілого гіпоталамусу у щурів, які отримували жирну дієту 31.8% порівняно з контролем за чау. Проте рівні мРНК орексину і мРНК NPY не змінювалися. Таким чином, ефект високоасфальтової дієти / поведінкової парадигми виявляється специфічним для AGRP і не узагальнений до орексигенних нейропептидів. Це підкреслює роль AGRP в мотивації або пошуку продуктів харчування і відповідає ряду останніх повідомлень у літературі (розглянуті нижче). Наша недавня робота продемонструвала ключову роль активації медіального гіпоталамусу в поєднанні з ефективністю PR у нашій парадигмі мотивації, з підвищеною експресією cFos у кількох ядрах гіпоталамуса (). Ми також визначили АРК як ключову область для впливу (екзогенного) інсуліну на зменшення самозастосування сахарози (). ARC містить нейрони AGRP / NPY (; ), які діють у межах медіального гіпоталамуса, щоб стимулювати годування кількома механізмами. У цьому дослідженні імуноцитохімічне кількісне визначення активованих нейронів AGRP продемонструвало збільшення нейронів cFos / AGRP у щурів, які пройшли навчання для самостійного введення сахарози, порівняно з непідготовленим поведінковим контролем. Це другий підхід, що веде до інтерпретації того, що активація нейронів AGRP сприяє (початку) саморегулювання сахарози. Як попередні, так і більш пізні дослідження, пов'язані з експресією AGRP і дією з переважним прийомом жиру, або як дієта) або в контексті мотиваційної парадигми (); і у дорослих щурів ICV AGRP переважно визначає місце переваги жиру (). Недавні дослідження з використанням цільових молекулярних методів, які дозволяють певну активацію нейронів AGRP у мишей (; ) підтвердили, що AGRP стійко стимулює годування, збільшує пошук харчових продуктів і зменшує енерговитрати. Цікаво відзначити, що в експериментальних групах, які харчувалися жирами з високим вмістом жирів, загальний калорійний прийом був значно нижчим у порівнянні з контрольними щурами, якими годували чау (Таблиця 8), що відповідає ендогенному ефекту AGRP для зменшення витрат енергії. Ці ефекти відповідають попереднім висновкам , що екзогенні ефекти AGRP на деякі аспекти енергетичного балансу можуть бути досить тривалими. Таким чином, як третій підхід, наші результати, що показують збільшення самозастосування сахарози пубертатними щурами, які отримували ICV AGRP, також пропонують тривалу дію. Конкретне збільшення експресії мРНК AGRP у щурів, які отримували дієту з високим вмістом жирів протягом чотирьох тижнів, відповідає недавнім дослідженням який пов'язує екзогенні жирні кислоти, внутрішньоклітинні жирні кислоти і підвищену експресію AGRP в гіпоталамічних нейронах. Таким чином, додавання олеїнової або пальмітинової кислоти до культивованих клітин гіпоталамусу призводило до збільшення експресії AGRP. У той час як дієта, яку ми використовували, збільшувала стеаринову, пальмітинову та олеїнову кислоти, неможливо дізнатися, чи збільшені ці жирні кислоти в в природних умовах гіпоталамічна середовище, чи будуть їх локалізовані концентрації відповідати профілю харчових жирних кислот, і чи буде одна або більше з них конкретно призводити до збільшення експресії AGRP. Тим не менш, спокусливо спекулювати, що дієтичні субкомпоненти можуть сприяти підвищенню мотивації для солодощів шляхом первинної дії на медіальний гіпоталамус.

Таблиця 8  

Експериментальні протоколи: Ккал

Наше дослідження показує, що молоді щури підвищують мотивацію до сахарози порівняно з дорослими щурами. Це було очевидно протягом усього часу самостійного адміністрування PR, і існувала тенденція до дієти з високим вмістом жирів для посилення ефекту віку. Можливо, що це не досягло статистичної значущості через відносно невеликі розміри груп; таким чином, дані дозволяють припустити, що в пубертатних тварин (і, можливо, у людей) помірно підвищений жир у раціоні може сприяти посиленню поведінки для отримання підсолоджених напоїв або продуктів. З точки зору суспільства, він підкреслює необхідність звернути увагу на жировий компонент дієт «підлітків» або підлітків, не тільки через прямі негативні метаболічні наслідки надлишкового дієтичного жиру, але й тому, що він може сприяти поведінці, що призводить до наслідків. у підвищеному надходженні цукрів. Як нещодавно розглянули , спільне прийом цукрів з жиром може мати значні негативні метаболічні наслідки. Комбінації з високим вмістом жирів / цукру у людей також є відносно менш насиченою дієтою (). Зі збільшенням захворюваності на діабет () і жирова печінка () що зустрічається в педіатричній популяції, важливість здорового і збалансованого харчування в молоді є зрозумілою. Ми спостерігали значне збільшення пресів на неактивний важіль у пубертатних щурах (у порівнянні з дорослими щурами), хоча кількість важільних пресів ще дуже низька. Можливо, але малоймовірно, що посилене натискання активного важеля може бути враховане як «неспецифічний» ефект загальної активності, оскільки більшість активності була спрямована на активний важіль. Хоча фактична кількість неактивних пресів підвищувалася, частка відносно активних пресів була порівнянна між пери-пубертатними і дорослими щурами, і збільшені натискання важеля можуть відображати більш тривалий активний час у камерах самоврядування. У іншій парадигмі (певне обмеження харчування, використання харчових гранул, а не солодка винагорода та графік FR1) нещодавно повідомили про зміну інструментальних показників у підлітків проти дорослих щурів. Вони не спостерігали ніякої різниці в носових комах, які доставляли харчові гранули, між неповнолітніми і дорослими щурами. Однак вони спостерігали підвищену консервативну поведінку під час вимирання, у неповнолітніх щурів. У сукупності два дослідження підкреслюють вплив віку та стадії розвитку на мотивацію їжі, що відповідає швидкому росту щурів пубертату. У цьому дослідженні ми оцінювали самців, але не самок, щурів. В даний час існують обмежені дослідження, в яких безпосередньо порівнюються чоловічі і жіночі щури в парадигмі мотивації харчових продуктів, і необхідна систематична оцінка в період пубертації. Слід зазначити, що при вивченні (людських) підлітків, спостерігали зв'язок між маркером росту, а не гонадних стероїдів сам по собі. Тим не менш, гендерні ефекти в цій віковій групі заслуговують на подальше дослідження.

На закінчення, наші дослідження демонструють підвищену мотивацію для сахарози в пубертатних щурах порівняно з дорослими, і це посилюється доступом до помірно жирної дієти. Вплив жирів з високим вмістом жирів на мотивацію сахарози може бути опосередковано підвищеною активністю AGRP у медіальному гіпоталамусі. Це є додатковим доказом сильної функціональної зв'язності ЦНС, що регулює гомеостаз енергії з схемою, що регулює винагороду та мотивацію. Підвищення мотивації для сахарози за допомогою помірної жирності передує метаболічним порушенням і явним ожирінням і припускає, що поведінка може спочатку викликати метаболічні зміни, а не навпаки. Прийом їжі з високим вмістом жиру і фруктозосодержащих солодких продуктів, спільно сприятиме метаболічному профілю, що є високим ризиком як для діабету типу 2, так і для серцево-судинних захворювань. Ці висновки підкреслюють важливість зосередження уваги на прийомах їжі та дієті під час статевого дозрівання, оскільки вони піддаються впливу не тільки на соціально-екологічні впливи, але і на нейрохімічні та поведінкові корекції ЦНС як перехід тварин або людини через період багаторазових змін для отримання репродуктивної компетентності.

​  

  • Помірна жирна дієта підвищує мотивацію для сахарози у дорослих щурів.
  • У цьому дослідженні з високим вмістом жирів збільшується мотивація сахарози у пери-пубертатних щурів.
  • Пери-пубертатні щури збільшували мотивацію сахарози порівняно з дорослими.
  • Підвищена мотивація сахарози може бути опосередкована гіпоталамусом AGRP.
  • Висновок: дієта з високим вмістом жирів сприяє мотивації для солодощів, незалежних від ожиріння.

Подяки

Це дослідження було підтримано грантом NIH DK40963. Dianne Figlewicz Lattemann є старшим науковим дослідником, Біомедична лабораторна дослідницька програма, Департамент у справах ветеранів Puget Sound Health Care System, Сіетл, Вашингтон. Стівен Бенуа підтримувався NIH DK066223 та Ethicon Endosurgery Inc. Автори дякують доктору Тамі Волден-Хенсону за підтримку вимірювань складу тіла; Доктор Вільям Банк і Люсі Діллман для підтримки вимірювань тригліцеридів; і Амалі Алвер, і Саманту Томас-Надлер за допомогу в вивченні поведінки.

посилання

  • Andersen SL, Teicher MH. Стрес, чутливі періоди і дозрівання в підлітковій депресії. Тенденції розвитку неврології. 2008: 31: 183 – 191. [PubMed]
  • Aponte Y, Atasoy D, Sternson SM. Нейрони AGRP є достатніми для оркестрованої поведінкової поведінки швидко і без навчання. Природа неврології. 2011: 14: 351 – 355. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Barnes MJ, Argyropoulos G, Bray GA. Перевага у відношенні дієти з високим вмістом жирів, але не гіперфагії після активації му опіоїдних рецепторів блокується в мишах з нокаутом AgRP. Дослідження мозку. 2010: 1317: 100 – 107. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Bolaños CA, Барро М, Бертон О, Уоллес-Блек Д, Нестлер Е.Я. Лікування метилфенидатом в період до- і періадолесценції змінює поведінкові реакції на емоційні подразники у дорослому віці. Біологічна психіатрія. 2003: 54: 1317 – 1329. [PubMed]
  • Bolaños CA, Glatt SJ, Jackson D. Підвищена чутливість до допамінергічних препаратів у періадольсових щурів: поведінковий та нейрохімічний аналіз. Дослідження мозку Дослідження розвитку мозку. 1998: 111: 25 – 33. [PubMed]
  • Brandon CL, Marinelli M, Baker LK, White FJ. Підвищена реактивність і вразливість до кокаїну після лікування метилфенидатом у підлітків щурів. Нейропсихофармакологія. 2001: 25: 651 – 61. [PubMed]
  • Brandon CL, Marinelli M, White FJ. Підліткове вплив на метилфенидат змінює активність допамінових нейронів щурячого середнього мозку. Біологічна психіатрія. 2003: 54: 1338 – 1344. [PubMed]
  • Broberger C, Johansen J, Йохансон C, Schalling M, Hokfelt Т. Молекулярний контур гена, пов'язаного з геном нейропептиду Y / agouti (AGRP) у нормальних, аноректичних та мононатрієвих мишах, оброблених глутаматом. Праці Національної академії наук. 1998: 95: 15043 – 15048. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Cason AM, Smith RJ, Tahsili-Fahadan P, Moorman DE, Sartor GC, Aston-Jones G. Роль орексину / гіпокретину у пошуку винагороди та наркоманії: наслідки для ожиріння. Фізіологія та поведінка. 2010; 100: 419–428. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Чой Д.Л., Девіс Дж. Ф., Фіцджеральд М.Е., Бенуа С.Т. Роль орексину-А в мотивації харчових продуктів, поведінковій поведінці на основі винагороди та індукованої їжею активації нейронів у щурів. Неврологія. 2010: 167: 11 – 20. [PubMed]
  • Cizza G, Brown RJ, Rother KI. Зростання захворюваності та проблеми дитячого діабету. Міні огляд. Журнал ендокринологічного дослідження. 2012 epub травня 8, 2012. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Coldwell SE, Oswald TK, Reed DR. Маркер зростання відрізняється у підлітків із високим та низьким уподобанням до цукру. Фізіологія та поведінка. 2009; 96: 574–580. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Davis JF, Choi DL, SC Benoit. Інсулін, лептин і винагорода. Тенденції в ендокринології та метаболізмі. 2010: 21: 68 – 74. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Davis JF, Choi DL, Schurdak JD, Фіцджеральд М.Ф., Clegg DJ, Lipton JW, Figlewicz DP, Benoit SC. Лептин регулює енергетичний баланс і мотивацію шляхом дії на різних нейронних ланцюгах. Біологічна психіатрія. 2011: 69 – 668. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Davis JF, Choi DL, Schurdak JD, Krause EG, Fitzgerald MF, Lipton JW, Sakai RR, Benoit SC. Центральні меланокортини модулюють мезокортиколімбічну активність та поведінку, яка шукає їжу у щурів. Фізіологія та поведінка. 2011b; 102: 491–495. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Девіс Дж. Ф., Трейсі А.Л., Шурдак Д.Д., Чоп М.Г., Клегг Д.І., Бенуа СК, Ліптон Дж. Вплив підвищених рівнів харчового жиру послаблює нагороду психостимулятора і мезолімбовий оборот допаміну у щурів. Поведінкова неврологія. 2008: 122: 1257 – 1263. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Дезор Я.А., Бошан Г.К. Поздовжні зміни солодких уподобань у людини. Фізіологія та поведінка. 1987; 39: 639–641. [PubMed]
  • Desor JA, Greene LS, Maller O. Уподобання до солодкого і солоного в 9 - до 15-річних і дорослих людей. Наука. 1975: 190: 686 – 687. [PubMed]
  • Drewnowski A. Щільність енергії, смакові якості та насиченість: наслідки для контролю ваги. Огляди харчування. 1998: 56: 347 – 353. [PubMed]
  • Figlewicz DP, Беннетт JL, Aliakbari S, Zavosh A, Sipols AJ. Інсулін діє на різних центрах ЦНС для зниження гострого годування сахарозою і самозастосування сахарози щурам. Американський журнал фізіології. 2008: 295: R388 – R394. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Фіглевич Д.П., Беннетт Дж. Л., Налейд А.М., Девіс С, Гримм Дж. Внутрішньошлуночковий інсулін та лептин зменшують самовведення сахарози щурам. Фізіологія та поведінка. 2006; 89: 611–616. [PubMed]
  • Figlewicz DP, Bennett-Jay JL, Kittleson S, Sipols AJ, Zavosh A. Сахароза самоврядування і активація ЦНС у щурів. Am J Physiol. 2011: 300: R876 – R884. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Фіглевич Д.П., Іоанну Дж., Беннет Джей Дж., Кіттлсон С, Савард С, Рот КЛ. Вплив помірного прийому підсолоджувачів на метаболічний стан щурів. Фізіологія та поведінка. 2009; 98: 618–624. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Figlewicz DP, Sipols AJ. Енергетичні регуляторні сигнали і продовольча винагорода. Фармакологія, біохімія та поведінка. 2010: 97: 15 – 24. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Frangioudakis G, Gyte AC, Loxham SJ, Poucher SM. Внутрішньовенний тест на толерантність до глюкози в канюльованих щурах лінії Wistar: надійний метод для оцінки in vivo секреції інсуліну, стимульованого глюкозою. Журнал фармакологічних і токсикологічних методів. 2008: 57: 106 – 113. [PubMed]
  • Хаган М.М., Рашинг П.А., Прітчард Л.М., Шварц М.В., Штрак А.М., Ван Дер Плоег ЛГТ, Вудс С.С. Довготривалі орексигенние ефекти AgRP- (83-132) включають інші механізми, ніж блокада рецепторів меланокортину. Американський журнал фізіології. 2000: 279: R47 – R52. [PubMed]
  • Hahn TM, Breininger JF, Baskin DG, Schwartz MW. Коэкспресія Agrp і NPY в гіпоталамічних нейронах, активованих натще. Природа неврології. 1998: 1: 271 – 272. [PubMed]
  • Ходос В. Прогресивне співвідношення як міра сили винагороди. Наука. 1961: 134: 943 – 944. [PubMed]
  • Ikemoto S, Panksepp J. Роз'єднання між апетитною та консервативною реакціями шляхом фармакологічних маніпуляцій з відповідними областями мозку. Поведінкова неврологія. 1996: 110: 331 – 345. [PubMed]
  • Jewett DC, Cleary J, Левін А.С., Шааль DW, Томпсон Т. Ефекти нейропептиду Y, інсуліну, 2-дезоксиглюкози та позбавлення їжі на поведінку, обумовлену їжею. Психофармакологія. 1995: 120: 267 – 271. [PubMed]
  • Kaushik S, Rodriguez-Navarro JA, Arias E, Kiffin R, Sahu S, Шварц GJ, Cuervo AM, Сінгх Р. Autophagy в гіпоталамус нейронів AgRP регулює споживання їжі і енергетичний баланс. Метаболізм клітин. 2011: 14: 173 – 183. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Kelley AE, Berridge KC. Неврологія природної винагороди: актуальність до залежних наркотиків. Журнал Neuroscience. 2002: 22: 3306 – 3311. [PubMed]
  • Kelley SP, Nannini MA, Bratt AM, Hodge CW. Нейропептид-Y в паравентрикулярном ядрі підвищує етанолу самоврядування. Пептиди. 2001: 22: 515 – 522. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Колі Р, Бойд Т, Озеро К, Дітріх К., Ніколас Л., Балістрері В. Ф., Ебах Д., Шашидкар Г., Ксантакос С.А. Швидке прогресування НАСГ в дитинстві. Журнал дитячої гастроентерології та харчування. 2010: 50: 453 – 456. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Краше MJ, Кода S, Є. П., Роган С. А., Адамс А. С., Кушер Д. С., Маратос-Флієр Е, Рот Б., Лоуелл Б.Б. Швидка оборотна активація нейронів AgRP призводить до поведінки у мишей. Журнал клінічного дослідження. 2011: 121: 1424 – 1428. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Mennella JA, Pepino MY, Reed DR. Генетичні та екологічні детермінанти гіркого сприйняття та солодких переваг. Педіатрія. 2005: 115: 216 – 222. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Myers KP, Sclafani A. Розвиток вивчених смакових уподобань. Психобіологія розвитку. 2006: 48: 380 – 388. [PubMed]
  • Національна програма прикладних досліджень Інституту раку. Джерела калорій з доданого цукру серед населення США, 2005-06. Оновлено 21 грудня 2010. [Доступ до 21 вересня 2011]; 2010 Доступно з: http://riskfactor.cancer.gov/diet/foodsources/added_sugars/
  • Nixon JP, Чжан М, Ван CF, Кусковський М. А., Новак CM, Левін JA, Billington CJ, Коц CM. Оцінка кількісної системи магнітно-резонансної томографії для аналізу складу всього тіла у гризунів. Ожиріння. 2010: 18: 1652 – 1659. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Ogden CL, Carroll MD. Відділ охорони здоров'я та обстеження харчування. Поширеність ожиріння серед дітей і підлітків: США, тенденції 1963-1965 через 2007-2008. [Доступ до 21 вересня 2011]; Здоров'я E-Stat. 2010 2010 Доступно з: http://www.cdc.gov/nchs/fastats/overwt.htm.
  • Paxinos G, Watson C. Атлас мозку щура в стереотаксичних координатах. 5th. Сан-Дієго CA: Elsevier Academic Press; 2005.
  • Річардсон Н.Р., Робертс Д.К. Графіки прогресуючого співвідношення у дослідженнях самостійного застосування препарату на щурах: метод для оцінки посилення ефективності. Журнал неврологічних методів. 1996: 66: 1 – 11. [PubMed]
  • Roitman MF, Stuber GD, Phillips PE, Wightman RM, Carelli RM. Допамін діє як вторинний модулятор пошуку їжі. Журнал Neuroscience. 2004: 24: 1265 – 1271. [PubMed]
  • Россі М., Кім М, Морган D, Малий С, Едвардс С, Сунтер Д, Абуснана С, Голдстоун А, Рассел С., Стенлі С, Сміт Д, Ягаловф К, Гатей М, Блум С. споріднений білок збільшує харчування і антагонізує ефект альфа-меланоцитарного гормону in vivo. Ендокринологія. 1998: 139: 4428 – 4431. [PubMed]
  • Stanhope KL. Роль фруктозосодержащих цукрів у епідеміях ожиріння та метаболічного синдрому. Щорічні огляди медицини. 2012: 63: 329 – 343. [PubMed]
  • Sturman DA, Mandell DR, Moghaddam B. Підлітки демонструють відмінності в поведінці від дорослих під час навчання і вимирання. Поведінкова неврологія. 2010: 124: 16 – 25. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Tracy AL, Clegg DJ, Johnson JD, Davidson TL, Woods SC. Антагоніст меланокортину AgRP (83-132) підвищує апетитивну реакцію на жир, але не на вуглеводний, підсилювач. Фармакологія біохімії та поведінки. 2008: 89: 263 – 271. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Vartanian LR, Schwartz MB, Brownell KD. Вплив споживання безалкогольних напоїв на харчування та здоров'я: систематичний огляд і мета-аналіз. Американський журнал охорони здоров'я. 2007: 97: 667 – 75. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]