狂欢吃富含脂肪的食物的大鼠不会出现与阿片类药物戒断相关的躯体症状或焦虑:对营养特异性食物成瘾行为的影响(2011)

。 作者手稿; 可在PMC 2012 Oct 24中获得。

以最终编辑形式发布为:

PMCID:PMC3480195

NIHMSID:NIHMS299784

抽象

以前的研究表明,暴食糖会导致行为和神经化学变化,与药物成瘾相似,包括鸦片样戒断的迹象。 正在出现的研究显示,当动物食用富含脂肪的饮食时,成瘾的多种神经化学和行为指标。 本研究的目的是利用糖和脂肪含量高的液体和固体饮食来确定在Sprague Dawley大鼠中这些饮食暴饮后是否可以看到鸦片样撤药。 给予对照组 随意 获得甜食或标准食物。 然后对所有大鼠进行一系列测试以测量鸦片样撤除的迹象,其包括窘迫的体征,高迷迷宫焦虑和运动性低下活动。 纳洛酮沉淀(3 mg / kg)和剥夺诱导的戒断均未在营养完全沉淀的甜脂肪饮食,添加标准啮齿动物食物的甜味高脂饮食或液体甜食中维持 - 肥胖的食物。 此外,体重减少至85%,已知其增强滥用物质的增强作用,但不影响纳洛酮沉淀的阿片样戒断症状。 因此,与先前关于暴露于蔗糖溶液的大鼠的报道不同,暴食的甜食组合的大鼠在测试的条件下没有显示出鸦片样撤除的迹象。 这些数据支持以下观点:不同营养素的过量消耗可以以不同方式诱导与成瘾相关的行为,并且可以基于所食用的食物的营养组成对可以表征“食物成瘾”的行为进行亚型化。

关键词: 暴饮暴食,食物成瘾,高脂饮食,戒断

介绍

刺激和加强食物寻求和摄入的神经系统也是滥用药物相关行为的基础[]。 基于这种神经学重叠,有人认为某些食物的摄入也可能导致类似成瘾的行为[]。 我们实验室和其他人以前的研究表明,获取糖的途径有限会导致多巴胺(DA)和阿片类药物系统的行为改变和改变,这些改变与药物成瘾期间相似,虽然幅度较小[].

在这些与糖暴食相关的成瘾行为中,鸦片样撤药的证据特别令人感兴趣。 使用我们的暴食糖的实验室动物模型,我们发现当施用阿片类拮抗剂纳洛酮时,大鼠表现出退缩的体征,包括牙齿颤动,前爪震颤和头部震动,以及对高架十字迷宫的焦虑。 。 此外,这些行为与伏隔核中DA释放的减少和乙酰胆碱释放的增加[],从几种滥用药物中退出时出现的神经化学失衡[, ]。 在没有使用纳洛酮(即自发)的情况下观察到阿片类药物戒断的行为和神经化学迹象,此时大鼠有快速进食暴食史[]。 其他人已经注意到,当糖被移除24时,具有有限糖获取史的大鼠体温会降低[]并且可以显示出攻击行为的迹象[],这两个也被接受退出的迹象。 此外,高糖饮食已被证明可引起焦虑和饮食过度的症状,这似乎是由大脑促肾上腺皮质激素释放激素系统介导的[].

其他研究评估了可能对其他可口食物产生的成瘾方面,例如富含脂肪或甜脂组合的食物。 据报道纳洛酮在喂食自助餐式饮食的大鼠中产生类鸦片样戒断症状,​​其中含有多种富含脂肪和糖的食物[]。 最近,已经表明暴露于富含脂肪的饮食的啮齿动物会参与许多不同的成瘾行为[, 但是,在暴饮暴食的情况下,没有系统地研究鸦片样撤药的发生,而不是在限制进入时间表的范围内。

鉴于脂肪和糖都影响阿片系统[],这些常量营养素有时会过量消耗,并可能与肥胖有关的肥胖症[, ]可能是食物成瘾[, ],本研究的目的是确定是否在大鼠中观察到类似鸦片样的戒断,这些大鼠是按照限制获取富含糖和脂肪的饮食而导致暴食的时间表。 在许多方面,这种设计类似于人类饮食条件,因为一些人的狂欢事件通常包括这些常量营养素的组合[, , , ]。 此外,本研究考察了当大鼠处于正常体重和体重减轻时,暴食脂肪 - 糖组合对吞咽表达的影响,因为已知低体重可以增强药物的作用。滥用[]。 此外,当暴饮暴食时,体重低的大鼠比正常体重对照释放更多的DA [],这可能表明在低体重时可能会影响戒断严重程度的增强奖赏效果。

材料和方法

一般方法

雄性Sprague-Dawley大鼠获自Taconic Farms(Germantown,NY),并在逆转的12-h光照:12-h暗循环中单独饲养在普林斯顿大学动物园中。 房间保持在20°±1°C,动物有 随意 任何时候都可以获得水,并获得标准实验室食物,LabDiet #5001(PMI Nutrition International,Brentwood,MO; 3.02 kcal / g),如下所述。 所有程序均经普林斯顿大学机构动物护理和使用委员会批准。 饮食和程序总结如下 表1.

表1 

实验1-4的组和测试程序摘要。

进出口。 1:纳洛酮沉淀和自发阿片类药物戒断试验喂养营养完全,脂肪和糖丰富的大鼠

将大鼠(315-325 g)分成四个重量匹配组(n = 10 /组)并分配给25天的以下喂食条件之一:(a)2-h每日获得甜脂食物(研究) Diets,New Brunswick,NJ,#12451; 45%脂肪,20%蛋白质,35%碳水化合物,4.7 kcal / g)在黑暗周期开始后开始6 h,标准啮齿动物食物仅适用于其他22 h天; (b)2-h在星期一,星期三和星期五(MWF)进入甜食 随意 在剩余时间内获得标准啮齿动物食物; (C) 随意 甜辣的食物; 和(d) 随意 标准食物(LabDiet #5001,PMI Nutrition International,Richmond,IN; 10%脂肪,20%蛋白质,70%碳水化合物,3.02 kcal / g)。 食物每周更换两次。 每天测量食物摄入量(在2-h访问期之前和之后,或者相同的时间) 随意 - 小组)。 在1-7天和访问天数18-24期间也测量体重。

1a。 纳洛酮诱导戒断试验

在26和27大鼠的日子里,随机分配大鼠以检查戒断症状。 这些测试分布在2天,以确保测试尽可能接近每只大鼠正常2-h进入期的开始。 为了测试阿片样物质戒断的体征,给大鼠施用阿片类拮抗剂纳洛酮(Sigma,St.Louis; 3 mg / kg,sc)。 在黑暗周期开始后通过6施用注射,此时可食用的食物通常开始。 2-h MWF组中的大鼠在一周的进入期间通常具有46-h的可口食物剥夺期(尽管它们在此期间具有标准食物),并且在周末也被剥夺了可口的食物。 因此,为了使46-h剥夺期标准化,我们确保所有测试的大鼠都具有46 h的甜脂肪食物剥夺。 注射后10分钟,将大鼠置于内衬有Bed-o-Cobs(The Anderson Co.,Maumee,OH)的塑料笼中,并且由盲于实验条件的观察者记录5 min的体细胞征兆。 针对每只大鼠记录咬爪,防御性穴居,湿狗晃动,牙齿颤动,头部震动,前爪震颤,笼交叉和梳理的实例,并将这些行为的总实例相加以产生总体退缩指数得分,使用从其他报告修改的方法[, ].

1b。 自发退出测试

为了确定是否可以通过简单地去除可口的饮食(即,没有纳洛酮)来观察戒断行为,接下来给予大鼠仅3周的标准啮齿动物食物。 然后,将大鼠恢复到之前的喂食时间表,持续14天。 在随后的甜脂肪食物剥夺期间,将所有动物保持在46 h的标准啮齿动物食物上。 在46 h结束时,当实验组通常可以获得甜脂食物时,他们会接受体细胞退缩标志的测试。

进出口。 2:纳洛酮 - 沉淀和自发戒断试验喂养标准啮齿动物饲料的大鼠,营养不完全富含糖和脂肪的食物

该实验使用额外的鸦片样戒断评估,即高架十字迷宫,以确定从可口食物中撤出的躯体和焦虑样反应。 将大鼠(350-400 g)分成三个重量匹配的组(n = 8 /组)并保持在 随意 食物和水补充以下28天:(a)12-h获得高糖,高脂肪混合物(4.48 kcal / g; 35.7%脂肪,64.3%蔗糖;黄油,糖粉,在我们的实验室); (b)中 随意 获得相同的糖和脂肪混合物(c) 随意 议员。 每周更换食物两次,此时称重动物。

2a。 自发退出测试

在第28天,将所有大鼠置于饮食中 随意 标准啮齿动物食物。 24 h和36 h后来测试所有大鼠的阿片样戒断的体细胞体征以确定总体戒断指数,如实施例1中所述。 1a。 然后,为了测试焦虑,然后将动物单独放置在高度正迷宫中的5分钟[]。 该装置有四个臂,每个10厘米宽,50厘米长,并在地板上方60厘米处升高。 两个相对的臂被高度不透明的墙围住,而另外两个臂没有保护墙。 该实验在红光下进行,以最大限度地减少对大鼠昼夜周期的破坏。 将大鼠置于迷宫的中心,头部朝向交替朝向开放或闭合的臂。 对每个加迷宫试验进行录像,然后通过对饮食条件无视的观察者对头部,肩部和前爪在迷宫的开放臂,闭合臂或中心部分上花费的时间进行评分。

2b。 纳洛酮沉淀退出试验

在Exp中测试之后。 2a,所有大鼠返回其指定的饮食21天,然后给予纳洛酮(Sigma,St.Louis; 3 mg / kg,sc)。 注射后10分钟,观察大鼠停药的体征和升高的迷宫焦虑(如实施例2a中所述)。

进出口。 3:纳洛酮沉淀的鸦片样撤药试验保持在标准啮齿动物食物和富含糖和脂肪的液体食物的大鼠

在Exp中测试的饮食。 1和2是坚实的; 我们接下来测试了液体饮食以控制质地的影响,因为在我们的暴食糖的动物模型中鸦片样戒断的迹象涉及使用蔗糖溶液[, ],固体和液体饮食对摄食行为的影响存在已知差异[, ]。 将大鼠(300-375 g)分成四个重量匹配组(n = 8 /组)并维持28天数。 随意 食品补充:(a)12-h获得油,糖和水的乳液(3.4 Kcal / mL,35%脂肪,10%糖;Mazola®玉米油,蔗糖,自来水和0.6%Emplex,Caravan成分,Lenexa,KS,在我们的实验室准备),和食物; (b)12-h获得Vanilla Ensure(1.06 Kcal / mL,30%脂肪和30%糖,Abbott Laboratories,Abbott Park,IL)和食物; (c)12-h获得10%(w / v)蔗糖溶液(0.4 Kcal / mL)和食物,或(d) 随意 议员。 为制备乳液,将水加热至75-80℃并加入其它成分中。 将乳液高速混合5 min,然后在冰浴中冷却直至达到20℃。 所有饮食(标准食物除外)均为液体,呈现在刻度饮用管中。 每天更换食物,每周称重动物。

纳洛酮沉淀退出试验

在指定饮食的28天后,给大鼠施用纳洛酮(3 mg / kg,sc)。 注射后10分钟,如实施例1所述,将大鼠置于升高的正迷宫中。 2a。 在5-min升高的迷宫测试之后,立即将大鼠置于红光下的计算机化的开放场活动室中(MED Associates,Georgia,VT,30.5 cm高丙烯酸侧壁和三轴中的每一个上的16红外光电池) )。 整个区域为43.2 cm×43.2 cm。 每只大鼠最初放置在旷场的中心,并在测试开始前给予10最小适应期[, ]。 然后,监测定义为红外光束断裂的自发活动的20 min。

进出口。 4:在体重减轻的大鼠中纳洛酮沉淀的鸦片样撤药试验

为了测试是否可以减轻体重引起戒断症状,​​将体重匹配的大鼠(283-345 g)维持21天数:(a)2-h每日进入甜脂食物(Research Diets, New Brunswick,NJ,#12451,在Exp.1中使用)在黑暗周期开始后开始6 h,标准啮齿动物食物仅适用于每天其他22 h(n = 10),或(b) 随意 只有两天(2天和2天22;急性甜脂肪组,n = 23),9 h进入甜脂食物的标准食物。 在黑暗周期开始后每天在6 h和8 h测量食物摄入量; 食物每周更换两次。

4a。 正常体重戒断测试

在22天,6 h进入黑暗期,给所有大鼠施用纳洛酮(3 mg / kg,sc)。 注射后10分钟,观察大鼠的退缩体征和升高的迷宫焦虑,如Exp。 2a。

4b。 减少体重戒断测试

2-h每日甜脂大鼠在85天期间减少至7%体重,通过将每日标准食物可用性降低至半颗粒(3 g)或一颗颗粒(5 g)和甜脂食物。半颗粒(2 g)或一颗颗粒(3.5 g)。 根据体重减轻的速率,为每只大鼠调整所提供的食物量。 通过降低85-7颗粒的每日标准食物可用性,急性甜脂组在1天期间也降低至2%体重。 在2或30天,该组中的大鼠第三次给予31-h甜脂食物。 如实施例1中所述,在29日再次进行退出测试(体征和加迷宫)。 1a和2a。

4c。 正常体重运动活动测试

在体重减轻后进行测试,给予所有大鼠 随意 获得标准食物一个月,以使他们恢复到他们年龄的正常体重。 然后,将所有动物放回实验饮食中,持续14天。 急性甜脂组中的大鼠在进入恢复的测试饮食的第14天再次获得甜脂食物,以确定行为是由于暴食还是仅仅暴露于饮食。 然后,在黑暗周期开始后施用6 h,施用纳洛酮(3 mg / kg,sc)。 注射后10分钟,将大鼠置于红光下的计算机化的开放场活动室中,如Exp。 3a。 最初将每只大鼠置于运动室的中心,并测量10 min的活性计数。

4d。 减轻体重运动活动测试

继Exp之后。 如上所述,在4天的过程中,所有大鼠的体重85c再次降低至7%。 然后如Exp。中所述进行运动活动测试。 3c。

统计分析

使用单向和双向方差分析(ANOVA)以及适当时的事后Newman Keuls或Tukey测试或学生t检验来分析数据。 对于高架十字迷宫数据,开臂活动被认为是每只大鼠在迷宫的开放臂中所花费的总时间[]。 首先用针对每种运动测量的单向ANOVA分析运动数据,然后使用双向ANOVA来比较正常和减少体重的组内运动测量,以及组间测量。 本手稿中出现的错误是均值的标准误差。

成果

进出口。 1:在给予营养完全甜脂食物的大鼠中未观察到纳洛酮沉淀或自发的焦虑症状

摄入量和体重数据

先前已报道过这些大鼠的摄入数据[]。 为了简要总结这些发现,与对照组相比,具有2-h每日通路和2-h MWF的大鼠获得营养完全的甜脂肪食物在2 h中消耗了过量的可口食物。 这些动物的体重由于大餐而增加,然后由于在暴饮之后自我限制摄入标准食物而在暴食之间减少。 然而,尽管体重有这些波动,每天可以获得甜味食物的组比对照组获得明显更多的重量,并提供标准食物。 随意。 此外,在研究期间分析体重增加时,各组之间存在差异(F(3,39)= 7.74,p <0.001),那些每天吃2个小时甜食的动物的体重要比标准的摄食对照的动物高(108.6±6.2 g vs. 75.4±3.8 g,分别; p<0.001)和以甜脂肪为食的对照(88.3±4.9 g; p<0.05)。 此外,在2小时MWF摄入甜食的大鼠的体重要比用普通食物喂养的大鼠增加(分别为95.0±4.6 g和75.4±3.8 g; p

退出测试

当给予纳洛酮时,各组之间的躯体行为的戒断指数评分没有差异(F(3,36)= 2.71, p = ns)。 这些行为包括前爪震颤,笼交,爪咬和防御性穴居(p 每个= ns; 看到 图。 1)。 在任何组中均未观察到湿狗奶昔。

图1 

进出口。 1:纳洛酮沉淀戒断的体征的实例(平均值±SEM)。 各组间对所测行为的差异无统计学意义。 躯体标志几乎没有实例(湿狗奶昔,头部奶昔, ...

从甜脂食物中剥夺后躯体体征的实例描述于 图。 2。 各组间戒断指数评分无显着差异(F(3,36)= 2.04, p = ns)。 成对比较显示,前爪震颤,爪咬或防御性穴居组间无差异(p = ns为所有)。 在笼子穿越的情况下,群体中发现了显着性F(3,36)= 4.66, p <0.05)。 事后 Tukey测试显示,2-h每日接触大鼠显示笼子穿越的实例明显少于 随意 Chow大鼠(p <0.01)或 随意 甜肥鼠(p <0.05)。 再次,在任何组中均未观察到湿狗摇动。

图2 

进出口。 1:自发退缩的体征(平均值±SEM)。 2-h每日甜脂大鼠显示笼交叉的实例明显少于 随意 Chow大鼠或 随意 甜肥鼠,*p <0.05。 躯体退缩迹象 ...

进出口。 2:在喂食标准食物的甜脂补充剂的大鼠中未观察到纳洛酮沉淀,自发性体细胞体征或高血压迷宫中的自发焦虑迹象

摄入量和体重数据

12-h Sweet-Fat + Chow组的动物在每日进食的第一个小时内消耗了更多的甜脂肪食物,与那些保持在 随意 甜脂+炒食(F(2,21)= 13.16, p <0.001,饮食第28天分别为5.6和1.1克)。 在饮食获得的第28天,12小时的“甜脂肪”组消耗了3.5±0.9 g的食物, 随意 Sweet-Fat组食用了0.68±0.7 g食物 随意 Chow组在第一个小时消耗了2.3±1.5 g食物。 尽管甜脂补充剂和食物的摄入量存在差异,但在28日,各组间在24-h期间消耗的卡路里总数没有统计学差异(F(2,22)= 0.62; p = ns; 12-h Sweet-Fat:82.8±2.6 Kcal, 随意 甜脂:77.3±7.8 Kcal, 随意 Chow:83.2±6.8 Kcal)。 在28当天,各组的体重没有显着差异(F(2,23)= 1.87, p = ns)。 此外,在研究期间获得的体重分析在各组之间没有显着差异(F(2,21)= 1.31, p = ns)。

退出测试

在24 h组中注意到的戒断指数评分没有统计学上的显着差异(F(2, 23)= 0.24, p = ns; 12-h Sweet-Fat组= 11.5±2.6, 随意 甜脂肪组= 13.6±2.6; 随意 Chow group = 13.4±1.8)和36 h(F(2,23)= 0.17, p = NS; 12-h Sweet-Fat组= 11.8±2.6, 随意 甜脂肪组= 12.1±1.4; 随意 在动物被剥夺了可口的饮食后,食物组= 10.5±2.0。 指数得分包括梳理,湿狗晃动,笼交叉,前爪震颤,爪咬和防御挖洞的行为(对于每对成对比较, p = ns)。 在24 h和36 h时间点没有观察到任何头部震动。

就高架十字迷宫而言,在24 h剥夺后,在开臂上花费的时间方面,各组之间存在统计学上的显着差异(F(2,23)= 3.77, p<0.05; 3.1±1.4 s,20.0±6.0 s和15.4±4.7 s, 随意 甜脂肪,12-h甜脂肪和脂肪 随意 (分别)Chow),与保持的老鼠 随意 与12-h Sweet-Fat组相比,Sweet-Fat花在开臂上的时间更少 随意 周组(p <0.05)。 剥夺36小时后,在迷宫的张开臂​​上所花费的时间没有受到影响(F(2,23)= 0.22, p= ns; 26.3±7.6 s,30.0±10.0 s和23.4±7.2 s, 随意 甜脂肪,12-h甜脂肪和脂肪 随意 (分别)。

纳洛酮后,各组间躯体行为的戒断指数评分无统计学差异(F(2,23)= 0.64, p = ns)。 8.4-h Sweet-Fat组的退出指数得分为2.5±12,11.5±2.3为XNUMX±XNUMX 随意 Sweet-Fat组和11.4±1.7用于 随意 周群。 指数得分包括牙齿颤动,梳理,笼交叉,前爪震颤,爪咬和防御挖洞的行为(对于每对成对比较, p = ns)。 没有观察到头部震动或湿狗晃动的情况。

进出口。 3:在喂食液体高脂肪,高蔗糖饮食的大鼠中未观察到纳洛酮沉淀的躯体体征或高血压迷宫中的焦虑迹象

摄入数据

到第3周的饮食获取时,各组在第一小时摄入量方面存在差异(糖 - 油乳剂= Kcal的32%,香草保证= kcal的27%,10%蔗糖= kcal的24%)每日总摄入量; F(2,27)= 39.40, p <0.001)。 各组之间在日常食用标准啮齿动物食物方面也有统计学上的显着差异(F(3,78)= 22.86, p <0.0001),可食用食物的动物到第28天显示标准啮齿动物食物的摄入减少(23±3 Kcal:糖油乳液; 30±4 Kcal:香草保证; 71±2 Kcal:10%蔗糖)相对于 随意 周组(101±4 Kcal)。 虽然各组每日总热量摄入量存在差异(F(3,27)= 3.50, p <0.05),随访的多次比较表明,与消耗胆固醇的对照组(101±4 Kcal)进行独立比较时,各组均无差异, p 在所有情况下均为= ns(118±13 Kcal:糖 - 油乳液; 93±11 Kcal:香草确保; 85±6 Kcal:10%蔗糖)。 此外,实际蔗糖消耗量(以克为单位)在各组之间是一致的,每组消耗3-4.5 g糖/每日,即使给予不同的饮食(F(2,20)= 2.32, p = ns)。 在4周结束时,各组之间的体重没有差异(F(3,31)= 0.25, p = ns)。 然而,在研究期间分析体重增加时,各组之间存在差异(F(3,31)= 3.67,p <0.05),那些食用糖油乳剂的动物的体重要比Chow-fed对照高(分别为123±23 g和67±6 g,p <0.05)。

提款数据

在纳洛酮注射后置于高架加迷宫时,与喂食Chow的对照相比,具有12-h 10%蔗糖通路的动物在正迷宫的开臂上花费的时间更少(t(9)= 2.58, p <0.05; 52±7与75±3 s)。 各组之间没有其他差异(12小时开放式手臂的糖油乳剂组= 54±11 s; 12小时香草确保组= 75±3 s)。 对开放式迷宫数据的分析表明,12小时10%蔗糖组的运动能力增强(F(3,29)= 3.65, p <0.05)与 随意 Chow组(分别为743±70和512±57动态计数)。 在开放场迷宫中的组之间没有发现其他差异(12-h糖 - 油乳剂= 561±71动态计数; 12-h香草确保组= 576±58动态计数)。

进出口。 4:当降低至85%体重时,在甜脂肪暴食大鼠的高架十字迷宫中出现纳洛酮沉淀的体征或焦虑迹象

摄入量和体重数据

从甜脂进入的第二周开始,2-h每日甜脂组中的大鼠在获得甜脂饲料的2 h中消耗了过多的卡路里(66.8占每日总摄入量的百分比),这是一致的我们以前的报告使用这个模型[并建议暴饮暴食行为。 急性甜脂组在第24.6天消耗12.5±2 kcal,在48.1或14.1天消耗来自甜脂颗粒的22±23 kcal。 在正常体重下,重复测量ANOVA(使用Greenhouse-Geisser校正)显示出显着的组×时间相互作用(F(1.63,27.70)= 21.28, p <0.001)。 事后测试显示,每天2小时的“每日甜食”组的体重明显高于“急性甜食”组(第8天: t(1,17)= 2.28, p <0.05,第12天: t(1,17)= 2.63, p <0.05,第16天: t(1,17)= 2.94, p <0.01)。 此外,分析前16天的体重增加后,发现每日2小时甜食脂肪组的大鼠体重增加明显多于急性甜脂组(81.0±4.1 g vs. 45.3±4.5 g分别; F(1,18)= 33.83,p <0.001)。 当动物体重减轻时,配对样本 t- 测试表明两组的体重在统计学上显着降低(t(9)= 25.50, p <0.001并且 t(8)= 19.93, p 分别小于0.001、2-h甜脂肪周和急性甜脂肪周)。

提款数据

在正常体重下,组间唯一观察到的差异显示,与急性甜脂大鼠相比,2-h每日甜脂大鼠表现出明显更少的笼交叉实例(分别为2.3±0.4对比4.5±0.9; F(1,16)= 5.54, p <0.05; 图。 3)。 然而,总体戒断指数没有差异(2-h每日甜脂:9.4±1.2;急性脂肪:12.5±2.0; F(1,16)= 2.00, p = ns)。 这包括穴居行为,头部摇晃,梳理和饲养的措施(p 每个= ns)。 没有老鼠表现出任何牙齿颤动的情况。

图3 

进出口。 4:笼交叉(平均值±SEM)。 在正常体重下,2-h每日甜脂大鼠表现出明显较少的笼交叉实例 随意 周控制,*p <0.05。

在体重减轻的情况下,在躯体体征退缩的情况下,各组之间没有统计学上的显着差异,如指数评分所示(F(1,16)= 0.49, p = ns)。 急性甜脂组的戒断指数得分为13.0±3.2,而10.8-h每日甜脂组为1.2±2。 指数得分包括牙齿颤动,抚养,梳理,笼交叉,前爪震颤,爪咬和穴居行为的行为。 没有观察到任何头部震动。

在升高的迷宫测试中,在开放臂上花费的时间在减轻体重之前没有差异(2-h每日甜脂组:22.4±7.7 s;急性甜脂组:17.4±11.5 s; F(1,16)= 0.14, p = NS)或减重后(2-h每日甜脂组:22.4 s±7.0 s;急性脂肪组:16.5±7.8; F(1,16)= 0.32, p = NS)。 在运动活动测试中,在正常体重和体重减轻的情况下,2-h每日甜脂大鼠和急性甜脂大鼠在运动活动方面没有显着差异(图。 4).

图4 

进出口。 4:体重减轻前后的总动态计数(平均值±SEM)。 无论哪个群体,所有大鼠体重减轻都比减肥前更活跃,*p <0.05。

当体重减轻时,无论哪个群体,所有大鼠都更活跃(F(1,16)= 7.13, p <0.05, 图。 4)并在中心花了更多时间(F(1,16)= 11.83, p <0.005; 每天2小时的甜食:体重减轻时为12.0±1.7分钟,正常体重时为9.6±1.6分钟; 急性甜脂肪:运动活动室的体重减轻了,体重减轻了12.8±3.2分钟,而正常体重则减轻了8.8±2.2分钟,但是体重和组之间没有相互作用。

讨论

根据这四个实验的结果,大鼠吃了含有脂肪和糖的可口食物并没有表现出纳洛酮沉淀或自发阿片样戒断的显着迹象。 鉴于此前的研究结果显示,大鼠食用糖会显示出纳洛酮沉淀的戒断症状[](这也在Exp.3中复制),我们期望注射纳洛酮的大鼠获得富含脂肪,富含脂肪的饮食,以显示类似的戒断症状。 然而,在饮食中加入脂肪可能会干扰戒断症状的表达。 因此,这些发现表明,对于所有可口饮食的暴饮暴食都没有观察到鸦片样戒断,特别是那些富含脂肪的食物,就像糖一样,已知会对大脑阿片系统产生影响。 因此,在暴饮暴食中看到的鸦片样撤药症状的出现似乎是特定的常量营养素。

脂肪和糖脂肪饮食的致瘾特性

在之前的综述中,我们总结了我们实验室和其他人的研究结果,这些研究结果表明,限制获取糖可导致大鼠成瘾的多种行为和神经化学症状,包括阿片样戒断[, ]。 有研究使用动物模型表明,获得富含脂肪的饮食也会引发一些成瘾的迹象[]。 Corwin的研究小组显示,在大鼠暴饮暴食中,进行性比率反应有所增加,这表明增强了动力[]。 Bale及其同事表示,维持高脂肪或高碳水化合物饮食然后无法获得食物的小鼠将忍受厌恶刺激(足部休克)以获得所需食物[]。 在急性戒断(剥夺)期后,获得高脂肪饮食的小鼠显示出焦虑的迹象以及杏仁核中央核中促肾上腺皮质素释放因子的表达减少。 然而,McGee及其同事已经注意到,在每日限制使用甜味植物起酥油后,使用渐进比例计划没有出现焦虑或增强动力的迹象,类似于我们在Exp中使用的饮食。 2 []。 总的来说,这些研究表明,当给动物提供含脂肪的饮食时,可以引起一些特定的成瘾迹象,但结果很复杂,并且可能受到诸如饮食构成,体重和进入时间表等因素的影响。

作为可口食品退出因素的常量营养素特异性,形式和可用性

目前的研究包括各种高脂肪饮食,包括一些营养完全,类似于“膳食”。其他是标准食物的补充,类似于“零食”,通常在狂欢期间消费[]。 从Exp的颗粒饲料中,饮食的质地也各不相同。 1,Exp中的半固体膳食补充剂。 2和Exp中的液体饮食。 3。 使用液体饮食是因为先前已确定的液体饮食过度消费与随后的体重增加之间的关系[, ]。 此外,因为我们之前的研究表明,对蔗糖进入的阿片类药物戒断的迹象使用了蔗糖溶液(在Exp.3中进行了复制,动物狂欢吃蔗糖在加号迷宫的开臂上花费的时间较少,并且显示出退出的迹象在野外迷宫中诱导过度活跃)。 我们测试了一种液体脂肪,看看食物的形态是否会影响戒断相关行为的表现。 然而,获得富含脂肪的液体并没有引起戒断的迹象。 从这种多样的饮食结构和形式,我们得出结论,无论富含脂肪的食物的类型或给予它的形式,本实验都没有在暴饮暴食的动物中显示阿片类似戒断的明显迹象。

本研究中考虑的另一种操作是访问期。 一些大鼠每天给予12-h可食用的饮食,而其他大鼠每天或间歇给予2-h通路。 两种类型的限制进入都被证明可以促进暴食行为[, ]。 狂热消耗已被证明会引起人类大脑奖励系统,特别是多巴胺系统的变化[并且在大鼠模型中,这与某些滥用药物的效果类似[]。 尽管已经证明这些进入时间表导致暴食,这在本实验中得到证实,但是所测试的进入期间都没有导致类似阿片样物质的退缩迹象。

解读当前实验中的正面发现

总体而言,数据表明,当大鼠获得含脂肪的可口食物的有限途径时,不会出现类鸦片样戒断的迹象,在目前的一组实验中获得了一些值得讨论的阳性结果。 在Exp。 1,从甜脂食物中剥夺46 h后,先前有2 h途径的大鼠表现出较少的笼交 随意 饲喂对照(标准啮齿动物饲料或高脂肪,甜啮齿动物饲料)。 在啮齿动物的可卡因戒断过程中注意到了低活性[]。 然而,在对该组进行的其他测试中没有发现类似鸦片样戒断的迹象,例如戒断的体细胞测量。

在Exp。 2,24 h剥夺动物后 随意 获得甜脂饮食表明,在高架十字迷宫的开放臂上花费的时间减少了。 这个发现很有意思,因为它暗示了一个群体 随意 获取美味食物显示出与退出相关的行为改变。 但是,在36 h测试时,效果不再明显。 这可能是由于存在一个特定的时间窗口,其中出现了自发的焦虑症状,并且该时间段已经在下一个评估时间到期。 或者,它可能表明重复使用高架迷宫改变了测试的性能。 虽然一些研究表明反复接触高架十字迷宫不会影响测试结果[, ],其他人确实报告了习惯效应[]。 在目前的一组研究中,大多数情况下,焦虑组之间没有差异,可能表明重复接触没有差异。 但是,积极的 随意在Exp中的饲养动物。 应在重复使用此测试的上下文中考虑2。

体重在成瘾征兆中的作用

在本研究中,我们评估了暴食和体重的变量,这两个变量都被证明有助于成瘾样的体征。 其他研究小组已经证明,当大鼠获得甜味巧克力饮食时,他们会变得肥胖并且在被美味食物拒绝进入时表现出类似焦虑症的行为[]。 我们之前的研究表明,在正常体重的间歇性蔗糖中维持动物的退缩样行为。 其他研究结果也表明肥胖动物有 随意 或限制进入自助餐厅式饮食显示中脑边缘多巴胺神经传递缺陷[, 但是,未被分类为肥胖的限制进入(即暴饮暴食)的动物未显示下调的多巴胺2受体。 这强调了肥胖本身可能导致大脑奖励系统发生变化的观点[]。 相反,对患有暴食症的人的研究表明,与肥胖无关的暴食会导致中脑边缘DA系统的影响[因此,强调了一起和独立地研究暴饮暴食和肥胖的具体变量的重要性。 在本文中,我们没有观察到在富含脂肪的食物中超重的大鼠出现阿片样戒断的迹象(Exp.1)。 因为先前的研究表明,肥胖会导致大脑中类似成瘾的变化,这可能或可能不一定涉及鸦片样戒断症状,​​我们可能已经能够观察到不同的(即非阿片类药物相关的)这些大鼠戒断的迹象。

在Exp。 4我们评估了体重减轻对戒断症状出现的影响。 与对照相比,具有食物剥夺史的大鼠更快地获得可卡因自我给药[],体重减轻已被证明可以增强药物奖励的效果[]。 减少大鼠的体重导致NAc中的DA水平降低至基线水平的33%[, ]。 我们以前发现,当有暴食糖史的大鼠体重降低到85%时,DA对糖的释放进一步增加[]。 由于这些原因,我们假设减少大鼠的体重可能会增强戒断症状的表达。 但是,在Exp。 当大鼠被剥夺其正常体重的4%时,未观察到85,纳洛酮沉淀的戒断症状。

作为焦虑的附加量度,我们评估了运动活动。 运动活动增加与停药有关[],并在Exp中找到。 3在大鼠中大量吃糖,但不能在有限脂肪的大鼠中进食。 此外,在Exp。 4,在正常或体重减轻的情况下,在运动方面,大鼠暴食脂肪和对照大鼠之间没有显着差异。

结论

使用富含糖和脂肪的暴食饮食保持大鼠在超重,正常体重或体重不足的情况下,使用固体和液体形式的饮食时都没有出现类鸦片样戒断的迹象。 这些结果与此实验室以及其他实验室的先前发现形成鲜明对比,表明在暴食糖的大鼠中阿片类药物戒断样行为。 目前的研究结果支持这样的观点,即对暴饮暴食的食物的成瘾迹象可能是营养素特异性的,这强调了进一步研究特定营养素暴饮暴食可能对大脑奖励系统产生的不同影响的重要性。

 

研究重点

  • 研究显示,当动物食用富含脂肪的饮食时,成瘾的神经化学和行为指数。
  • 在大鼠暴饮暴食期间没有看到纳洛酮沉淀的戒断,吃了各种高脂肪,甜味的饮食。
  • 剥夺诱导的戒断没有在大鼠暴饮暴食中观察到吃各种高脂肪,甜味的饮食。
  • 已知体重减轻会增强滥用物质的增强作用,但不会影响纳洛酮沉淀的阿片样戒断症状。
  • 暴食的大鼠吃甜脂组合在使用的条件下没有显示出鸦片样撤除的迹象。

致谢

该研究得到了USPHS资助AA-12882(BGH)和DK-079793以及国家饮食失调基金会(NMA)的支持。

脚注

 

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