生理行为。 作者手稿; 可在PMC 2008 Dec 5中找到。
以最终编辑形式发布为：
生理行为。 2007 Dec 5; 92（5）：924-930。
在线发布2007 Jul 5。 DOI： 10.1016 / j.physbeh.2007.06.024
PMCID：PMC2206734
NIHMSID：NIHMS35194
抽象
以前的研究表明，间歇接触氢化植物起酥油会产生大鼠摄食的狂欢/补偿模式。 本研究旨在评估当间歇性获得营养全面的高脂肪饮食时，大鼠是否会表现出相似的摄入模式。 对于8连续几周，四组大鼠接受氢化植物起酥油或高脂肪饮食的不同暴露。 每天给动物和间歇性进入以确定进食的狂欢/补偿模式是否是频率依赖性的。 在研究结束时，评估身体成分和血浆瘦素水平以确定饮食和暴饮暴食/补偿摄入对内分泌改变的影响。 正如预测的那样，接受间歇性高脂肪饮食的动物显示出进食的狂欢/补偿模式，并且由于伴随特定狂欢事件的热量超负荷而出现补偿。 此外，暴露于缩短或高脂肪饮食导致身体成分的改变，而仅暴露于缩短改变血浆瘦素水平。 这些结果表明，在营养完全的高脂肪饮食中发生暴食摄入行为，并且该方案能够改变身体组成和内分泌谱。
1. 简介
暴食行为表示失去对饱食时终止膳食的能力的控制，并且是进食紊乱的核心症状。 根据诊断和统计手册-IV，人类暴食症的特征是“反复发作的暴饮暴食”，包括但不限于：在两小时内吃大量食物，缺乏对食物摄入的控制，匆忙摄入和没有身体饥饿时进食（1）。 压力和节食是已知导致人类和动物中这种类型的无序饮食的两个因素。 特别是，当受到压力时，具有热量限制历史的动物在进行高脂肪饮食时会像摄入行为一样“暴饮暴食”（2, 3, 4）。 然而，最近的研究表明，无论热量限制或压力如何，仅限于任选的膳食脂肪来源，都可能导致啮齿动物的暴食/补偿模式（5, 6, 7）。 这种喂养方式可以长时间保持，并且不依赖于先前的食物剥夺或压力。 还应该注意的是，这种特殊的暴食模式仅在暴露于仅由脂肪组成的饮食后产生，即，缺乏碳水化合物和蛋白质的饮食。 在这个模型中，动物保持在 随意 标准的啮齿动物饲料和间歇性（大约每3天）获得氢化植物起酥油（克里斯科）显示相对于食物喂养的对照动物和动物的消耗热量，每天或持续获得起酥油（5）。 重要的是，在这种情况下，“暴饮暴食”被定义为间歇性进入组的热量摄入增加超过对照组的热量摄入量，并且在相同的时间内可以获得相同的起酥油。
促进这种喂养模式发展的一个重要因素是动物获得任选膳食来源的频率。 特别是，每天限制进入植物起酥油的动物不会显示出饲喂的狂欢/补偿模式; 这种喂养方式只有在动物间歇性进入起酥油时才会出现（5, 8）。 以这种方式，限制进入植物起酥油的动物不仅消耗比喂食对照动物更多的卡路里，而且比在限制喂养期间每天接受植物起酥油的动物更多。 此外，间歇性获得植物起酥油的动物将消耗其标准食物饮食以补偿在限制喂养期间获得的增加的热量负荷。 因为这种范式中的动物不断地进行吞咽困难，导致暴食/补偿行为模式，所以有人认为这是研究暴食行为的充分模型。
虽然很明显这种喂养方案产生的行为模式类似于人类饮食失调中所报告的行为模式，但尚不清楚营养全面的高脂肪食物是否足以诱发这种行为，或者改变暴露于可选择的频率和持续时间。脂肪来源将产生饲料的狂欢/补偿模式的差异。 以前的研究仅描述了当动物间歇性获取仅由脂肪组成的可选脂肪源时的进食/补偿模式（克里斯科），但没有调查营养完全的膳食脂肪来源及其诱导这种行为的能力（5, 7）。 因为人类很少会对纯脂肪进行狂欢，所以重要的是要确定营养全面的高脂肪饮食是否也能够引发这种喂养模式，而不会产生压力或热量限制。 此外，很少有研究调查过这种特殊喂养方案对长期接触该喂养方案后动物的体重，身体成分和内分泌情况的影响（4）。 因此，本研究的另一个目标是描述时间摄取模式以及暴露于该模型系统后的代谢结果。 特别是，当给予有限的替代营养完全高脂肪饮食时，动物是否会表现出这种喂养行为尚不清楚。 因为大多数西方饮食除了脂肪外还富含常量营养素，因此重要的是要确定有限的混合营养高脂肪饮食是否足以产生这种喂养行为模式。 此外，以前的报告使用这种限制进入蔬菜起酥油的协议，报告相对于饲喂对照动物的体重没有显着差异（9），这可能部分是由于所用膳食脂肪的成分。 此外，尽管这种有限的进入方案在整体体重方面没有差异，但尚不清楚这种方案是否能够改变体内组成或肥胖信号，这对于稳态喂养的中心控制至关重要，或者接触该方案的频率和持续时间如何影响伴随着增加的热量负荷的补偿模式。 因此，目前研究的另一个目标是通过延长有限进入喂养方案的持续时间总共60天来评估这种暴食/补偿喂养模式，同时改变动物接触有限进入方案的频率，以及作为测试用于产生这种行为喂养模式的膳食脂肪的替代来源。 因为已知身体成分和循环血浆激素都是代谢综合征的重要诱发因素，本研究的另一个目标是确定暴食/补偿行为是否改变身体成分或血浆瘦素水平。 在这里，我们正在测试这样的假设：高脂肪饮食但充满蛋白质和碳水化合物将足以产生暴食/补偿喂养模式，同时也改变动物的体重和身体成分。 此外，我们预测，限制进入高脂肪饮食的动物除了表现出狂欢/补偿喂养模式外，还会增加身体肥胖和体重。
2。 方法
2.1主题
将重量为200-250 g的42只雄性Long-Evans大鼠（Harlan，IN）分别圈养在具有12：12的4：4光/暗计划灯的饲养箱中，点亮8pm（n = 9-25 /组）。 房间的温度保持在XNUMX℃。所有动物都有 随意 获得水和标准食物。 所有实验均根据辛辛那提大学机构动物护理和使用委员会（IACUC）制定的指导原则进行，以适当保护实验动物。
2.2程序
在实验操作之前，允许动物适应其住房环境一周。 所有动物（减去对照组）给予Crisco（Crisco All-Vegetable Shorting，Procter and Gamble，Cincinnati，OH;卡路里百分比为48％; 100 kcal / g）或高脂肪饮食（HFD; Dyets，inc。，Bethlehem，PA，9.2 kcal / gm，4.41 kcal / gm来自脂肪）以减少新恐惧症。 然后根据体重匹配大鼠并分成5组（每组n = 1.71-8）并在8周研究的剩余时间内分配给以下饮食方案之一。
对照动物（CNTRL; n = 8）在整个研究中连续进入标准啮齿动物食物（Teklad，3.41 kcal / gm，来自脂肪的0.51 kcal / gm）和水。 在两小时进入期间，对照动物每天接受装满标准食物的料斗，以控制新鲜食物对喂食的影响。
在整个八周的研究中，每天给16只动物进入两小时（12pm-2pm）至Crisco（CrisED; n = 8）或HFD（HFDED; n = 8）。 每个高卡路里的饮食都放在一个普通的食物漏斗中，每天放在家笼的左后角两个小时，在整个研究过程中总共进行60限制进食。 这个小组有 随意 在研究期间获得食物和水。
在研究期间，每隔三天给另一组动物进入Crisco（Cris3D; n = 9）或HFD（HFD3D; n = 9）。 这个小组有 随意 在整个研究过程中始终可以获得常规的实验室食物，并且每隔三天在笼子的左后角出现Crisco或HFD。 在所有其他日子里，这个小组在同一个笼子里收到一个装满常规食物的料斗
测试饮食（HFD和 克里斯科）在灯光循环期间（在熄灯前2小时开始）呈现4-hrs。 在此期间装满Crisco或HFD的料斗的展示试图在大鼠通常不会摄取食物时开始喂食。 每周用新鲜的1-2次交换试验饮食。 在研究期间跟踪24-hrs消耗的总千卡（kcals），2-hr喂养期间消耗的kcals和来自特定来源（Crisco，HFD饮食，常规食物）的kcals。 通过将喂养期间摄入的饮食总量乘以每种饮食中存在的千卡（kow = 3.4，HFD = 4.5， 克里斯科= 9.16）。 将来自食物和测试饮食的2和24小时摄入量相加以确定每天的总能量摄入量。 每四天评估体重。
2.3身体成分分析
使用全身NMR仪器（Echo-MRI，Waco，TX）评估身体组成以确定每只动物的脂肪，瘦肉和水含量百分比。 为了确定身体组成，将每只动物放入透明的有机玻璃管中，随后扫描45秒。 在研究的开始和第59天评估身体组成。
2.4血浆瘦素
在实验结束时，在最后一次限制性喂食之后的一天，所有动物在其光中期被二氧化碳窒息安乐死。 随后，收集躯干血液，并通过离心分离血浆，并保存在-80°C，直到使用大鼠瘦蛋白放射免疫测定（RIA）试剂盒（Linco Research，圣查尔斯，密苏里州）通过放射免疫测定分析血浆瘦素为止。 根据制造商的说明，此测定法能够检测100μl血浆样品中的瘦素，测定内和测定间的瘦素变异系数为4.6％至5.7％。
2.5统计
使用STATISTICA 6.0版PC对数据进行了分析。 所有数据均使用方差分析（ANOVA）进行分析，LSD事后比较用于确定组之间的差异。
3。 结果
3.1食物摄入量
与对照动物相比，限制使用Crisco或HFD饮食会导致饮食暴涨/补偿。 在限制访问协议的第一周内，两组（Cris3D和HFD3D）均出现了这种模式，并在研究开始后持续了长达两个月的时间。 在Cris3D和HFD3D组中，这种模式最早在接受Crisco的动物的第3天开始（Cris3D与CNTRL，p <0.05），在接受HFD的动物的第6天（HFD3D与CNTRL，p <0.05）并持续到第61天（图1）。 在任何测试时间点，对照组和每日进入组（CrisED或HFDED）之间的能量摄入没有差异。 每天从Crisco或HFD消耗的平均kcals在每天接受测试饮食的组（CrisED，HFDED）或每三天接受饮食的组（Cris3D，HFD3D）之间没有差异。 此外，在60日喂养方案中消耗的累积kcals在各组之间没有差异（图2).
与对照动物相比，每隔三天接受Crisco或HFD的组通过在每次狂欢期后立即从食物中消耗kcals来补偿其高卡路里摄入量。 这种影响在研究的第一周内很明显，如图所示 图1. 图3 表示在两个月喂食方案的最后一次“暴饮暴食”期间仅从测试饮食（HFD或Crisco）中获得的两个小时限制喂食时段内消耗的千卡总数。 方差分析显示组的主要作用（F（1，37）= 17.86，p <.05）。 尤其是，相对于对照动物，每天两小时接受Crisco或HFD以及间歇性访问的动物在两小时喂食方案中的卡路里摄入量增加（所有p均<.05，LSD事后测试）。 此外，与每三天一次接受Crisco的动物相比，每天暴露于Crisco（CrisED）的动物在两小时的喂养期内消耗的卡路里明显更多（p <0.05）。 尽管在每天两小时的限制喂食方案中，相比于每天的同类动物（HFDED），每隔三天获得HFD的动物（HFD3D）似乎消耗更多的卡路里，但这种影响在统计学上并不显着。
3.3身体成分分析
图5 研究结束时描绘了通过NMR测量的所有四个组中人体脂肪的百分比。 组（F（1，37）= 6.83，p <0.01）对身体组成有主要影响。 具体来说，两个收到 ad lib 在研究结束时，相对于对照动物，每天使用Crisco（CrisED）或高脂饮食（HFDED）的体脂百分比更高（CrisED与CNTRL，p <0.05； HFDED与CNTRL，p <0.05 ）。 此外，相对于对照动物，HFD3D显示出更高的体内脂肪百分比（p <0.05）。 通过NMR测量，获得限制访问Crisco的组与对照组相比在总体脂肪百分比方面没有差异。
4。 讨论
目前的研究报告有三个重要发现。 首先，通过限制获得营养全面的高脂肪饮食以及植物起酥油，可以引起暴食/补偿类型的摄食行为。 虽然植物起酥油含有比高脂肪饮食显着更多的能量，但是两种饮食相对于饲料喂养的对照动物导致类似的暴食摄入行为。 这是重要的，因为在人类暴食期间消耗的西方饮食除了脂肪之外还包含混合营养素，并且表明高能量饮食不是引发暴食摄入行为所必需的。 因此，这里使用的高脂肪饮食方案可以代表研究人类暴食的更临床相关的模型。 该研究的另一个重要发现是改变有限访问协议的频率会产生暴食/补偿现象的时间模式的变化。 特别是，我们的研究中的动物在前一天出现了叮当作响，而不是期待未来的狂欢机会。 该研究的第三个重要发现是，延长这里使用的限制性喂养方案的时间长度会在不改变整体体重的情况下产生身体组成和循环肥胖信号的显着改变。 由于脂肪含量与循环瘦素水平直接相关，因此这里报告的变化代表了参与“暴食型”喂养行为的个体的一系列重要代谢结果。 因此，所描述的模型可能用于检查体重与内分泌紊乱和身体组成的分离。
值得注意的是，尽管这些结果在很大程度上再现了先前使用有限进入喂养方案报告的结果，但与Corwin及其同事先前报道的有限进入方案相比，本研究在几个方面存在差异（5,6,7）。 首先，使用雄性Long-Evans大鼠而不是Sprague-Dawley株，并且在光周期的中间而不是在熄灯前两小时给予2小时进入期。 当使用我们的2小时进入方案时，研究人员将进入房间以在静止期间提供测试饮食，这引发了小的喂食发作。 与先前报道的数据相比，这可能是ED和对照组中变异性增加的原因。 选择本研究中使用的时间点以更接近地模拟在正常摄入期之外发生的暴食期，因为大鼠通常在其黑暗循环期间进食。 目前的研究也延长了30天的时间，以进一步检查体重和组成变化。
如上所述，有限的2小时访问Crisco和HFD在Cris3D和HFD3D组中产生了一个暴力补偿模型，但不是CrisED或HFDED。 这种模式在第一周出现，并在整个实验期间变得更加明显，这与之前报道的使用有限访问协议的工作类似（8, 9）。 当暴露于类似于本研究中使用的营养完全高脂肪饮食时，暴露于可口食物或压力能够引起具有过去热量限制历史的啮齿动物的暴食摄入行为（2, 3, 4）。 然而，在这项研究中，单独间歇性获取营养全面的高脂肪饮食足以诱导从未受到热量限制或压力的动物的暴食型喂养。 虽然压力和节食是高脂肪食物暴饮暴食的两个已知预测因子，但这些数据表明它们不需要诱导饮食失调。 其中一个含义是喂食频率和暴露可能是暴食摄入行为的同等强有力的决定因素。 此外，很明显，每天接受Crisco或HFD的动物能量含量差异很大，能够通过限制从食物中获得的卡路里来维持稳定的热量摄入。 可以实现的一种方式是通过外周或中央热量检测系统来监测在特定喂食期间摄入的卡路里的总量。 因此，两组饮用来自具有不同卡路里含量的两种饮食的相同卡路里的能力可以通过这样的系统来调节，该系统可以实时感知摄入的卡路里，然后通过调节外周机制相应地调节未来的摄入量。 尽管尚未描述这种类型的调节在暴食行为中的作用，但是这里使用的饲养范例可能有助于阐明除了总热量之外还检测总热量负荷的这种机制。
然而，在这项研究中，间歇性获取Crisco或高脂肪饮食并未导致在任何狂欢之前消费的食物量得到补偿; 实际上，补偿仅在两组测试中的狂欢会话之后立即发生。 两组在试验饮食暴露后立即每隔三天接受试验饮食，并且暴露于高脂肪饮食的组在60天喂养方案中比在接受植物起酥的组中更频繁地进食。 在特定的狂欢期后，在三天组之间观察到的进食不足的差异可能可以通过微量营养素缺乏来解释。 通过这种方式，动物对营养完全的测试饮食的狂暴可能更加宽容，而接受测试饮食的动物仅由脂肪组成（缺乏蛋白质和碳水化合物， 表1。）不是，也许是由于狂欢日本身经历的微量营养素不平衡。 然而，重点是营养全面的饮食以及单独的脂肪都会产生狂欢表型，伴随着低估，但不会为未来的狂欢事件做准备，这种效果可以通过改变频率来实现。膳食暴露。
当能量储备得到满足时，不受控制的饮食是暴食行为（DSM-IV）的一个决定性因素，可以通过暴露于预测暴露于“禁食”食物来源的急性环境线索来启动（9）。 然而，我们的数据表明接受可预测，间歇性接触Crisco或HFD的动物在非接近日（无法获得测试饮食的日子）消耗卡路里作为对增加的热量负荷的反应，而不是预测它。 这种效应在接受高脂肪测试饮食（Crisco或HFD）的两组中都存在，并且支持这样的论点：预期可选食物来源的补偿可归因于暴露于测试饮食的频率而不是反映动物预测特定'狂欢'会话的能力（8,9).
该研究还旨在检查由于长期接触Crisco或高脂肪饮食的有限进入方案而导致的喂养变化以及整体身体成分变化。 如前所述，两组之间的绝对体重没有差异; 然而，将受限制的进食方案扩展到60天确实产生了身体成分的差异。 特别是，总脂肪组成增加，这与两组ED均一致。 此外，在研究结束时，接受间歇性高脂饮食的组也显示出脂肪含量的总体增加。 在接受Crisco间歇性接触的组中没有这种效应，并且可归因于高脂饮食中含有的额外常量营养素。 虽然接受HFD膳食喂养方案的两组都显示出身体肥胖的增加以及每日进入Crisco组，但每天只能进入Crisco导致血浆瘦素增加。 在最后一次狂欢期后一天采集血浆样品，与对照动物相比，HFD组正在进食。 来自啮齿动物和人类的先前研究报告了禁食时血浆瘦素的减少（10, 11, 12）。 因此，HFD组中降低的血浆瘦素可能是暂时的热量限制的结果，或者这里选择的用于检查这些组中的血浆瘦素的时间点太早以至于不能使用这种限制性进食方案来检测变化。
总之，这些数据表明，营养全面的高脂肪饮食能够引发暴食/补偿喂养模式。 总之，这些数据支持了控制食物摄入和身体组成的监管中心可以在暴食/补偿模型中解离的观点。 这种分离意味着紊乱饮食在其他病理学中的作用，例如代谢综合征，并且与临床数据报告一致，即暴食行为可以在年轻人体重增加开始之前（18）。 因为之前的报道表明肥胖，代谢综合征和内脏脂肪之间存在直接关系，14, 15, 16）该模型可以提供研究内分泌改变的可能性，与总体重增加隔离。 此外，因为人类经常长时间体验“狂欢”型饮食模式（17这里采用的协议可以用来更接近地模仿人类暴食行为。 除了长期“狂欢”类型行为对一般动机和奖励过程的影响之外，检查调节膳食开始和终止的神经肽的表达变化是必要的，以更全面地理解紊乱进食的后果，并且可能可能阐明潜在的机制。有助于治疗这种疾病。
脚注
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参考资料
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