Préférence Fat: A Novel modèle du comportement alimentaire chez le rat

Résumé

Influences de contenu en matières grasses alimentaires à la fois la consommation d'énergie et la composition de la graisse corporelle chez les mammifères. En examinant la préférence des rats de la nourriture riche en graisses dans une série d'expériences de choix, il est possible de tester les différences génétiques et les interventions pharmacologiques sur leur préférence pour des aliments très gras.

Résumé

L'obésité est un problème croissant aux Etats-Unis d'Amérique, avec plus d'un tiers de la population considérée comme obèse. Un facteur contribuant à ce trouble multifactoriel est la consommation d'une alimentation riche en graisses, un comportement qui a été montré pour augmenter à la fois l'apport calorique et la teneur en graisse du corps. Cependant, les éléments de régulation de préférence pour les aliments riches en graisses sur les autres aliments restent peu étudiées.

Pour remédier à ce déficit, un modèle pour tester rapidement et facilement des changements dans la préférence pour les graisses alimentaires a été développé. Le modèle de préférence Fat présente rats avec une série de choix entre les aliments avec différentes teneurs en graisse. Comme les humains, les rats ont une tendance naturelle vers la consommation de nourriture riche en graisse, rendant le modèle de rat idéal pour les études translationnelles. Changements dans les préférences peuvent être attribuées à l'effet soit de différences génétiques ou interventions pharmacologiques. Ce modèle permet l'exploration des déterminants de la préférence de la graisse et screforcement agents pharmacothérapeutiques qui influence l'acquisition de l'obésité.

Introduction

L'obésité est un problème répandu aux États-Unis ^1, avec les Centers for Disease Control and Prevention estimant que plus d'un tiers des adultes américains sont obèses. L'obésité a également été identifiée comme un facteur de risque pour de nombreux problèmes de santé, dont le diabète de type 2, l'hypertension artérielle, taux élevé de cholestérol et ^2. Bien que il a été démontré de nombreux facteurs à influer sur l'augmentation des taux d'obésité, il existe un intérêt continu et la controverse dans le rôle macronutriments jouent dans l'obésité ^3,4.

Un facteur contribuant à l'obésité est élevée consommation de graisses alimentaires ^5. Graisses alimentaires accrue est corrélée à une augmentation de la consommation d'énergie humaine ⁶ et des augmentations significatives dans le corps teneur en graisse ^7,8. En outre, les graisses alimentaires a valeur de récompense à la fois pendant et après la consommation ^{de 7,9.} Par conséquent, la détermination des facteurs d'influence préférence pour les aliments riches en matières grasses peuvent tous deux desi pharmacothérapeutiques de guidagegn et favoriser la compréhension des choix alimentaires sous-jacentes qui peuvent conduire à l'obésité. Le modèle de préférence Fat décrit ici teste pour la préférence de rats entre les aliments de différentes teneurs en matières grasses, mais la valeur nutritive similaire. Plus précisément, ce modèle présente les rats avec un choix de deux aliments différents en même temps permettant ainsi la quantification de préférence fondée sur la grammes consommés de la nourriture faible en gras vers la nourriture en matières grasses supérieure. Les effets pharmacologiques et génétiques peuvent être mesurés comme un changement de la préférence pour les aliments avec une teneur plus élevée en matières grasses.

Le modèle de préférence Fat sert à compléter les modèles de consommation alimentaire appétentes largement utilisés ¹⁰ mais offre également plusieurs avantages. Ce modèle permet à l'expérimentateur d'évaluer précisément le comportement alimentaire dans un environnement contrôlé dans lequel deux options de restauration sont disponibles. Les modèles traditionnels riches en matières grasses de l'alimentation offrent un seul aliment qui élimine la capacité d'étudier le choix des aliments, un atout importantpect de la consommation alimentaire humaine. Certains essais offrent plusieurs types d'aliments et sont souvent désignés comme des études de type d'alimentation "cafétéria" ^11. Ces études souffrent de reproductibilité car l'alimentation humaine est souvent utilisé dans le test et n'est pas bien adapté à l'environnement de laboratoire en raison de la variabilité des éléments nutritifs. Nous utilisons des régimes définis qui contiennent des ingrédients purifiés individuels améliorant ainsi grandement la reproductibilité et la flexibilité de modifier le contenu en macronutriments tels que les graisses alimentaires. Avec l'apport de graisses alimentaires plus élevés associés à l'obésité chez l'homme ⁵ et la préférence naturelle de l'homme pour les aliments gras élevés ^12, les traitements qui modifient la préférence de rat pour les aliments riches en matières grasses peuvent fournir de précieuses informations sur l'obésité.

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Protocole

Toutes les procédures expérimentales sont en accord avec le Guide pour le soin et l'utilisation des animaux de laboratoire (Institut de Laboratory Animal Resources (États-Unis), 1996) et avec l'approbation de l'établissement de soins et d'utilisation des animaux Comité à l'Université du Texas Medical Branch.

1. Sujets

1. Maison individuelle mâles Sprague-Dawley rats pesant 225-250 g à 21 ° C et une humidité relative de 30-50% avec un cycle lumière-obscurité de 12 heures (les lumières sur 6h00-6 h 00).
2. Maintenir les rats sur une faible aliments gras (10% de matière grasse par l'énergie). Habituer les rats à la nourriture et colonie ambiante pendant au moins 7 jours avant l'expérimentation. Les animaux sont habitués à la manipulation et le dosage de véhicule pendant trois jours avant de commencer les études. Le premier jour après l'accoutumance est expérimental Jour 1.

2. Préférence de base

1. Jour 1, remplir deux trémies d'alimentation propre, celui marqué d'un A et l'autre avec B, avec 10% de matière grasse nourriture dans chaque cage. WEigh les trémies d'alimentation (avec de la nourriture) et les placer dans la cage, assurant le rat a accès à la fois.
2. Jour 2, à peu près les mêmes trémies d'alimentation de temps ont été placés dans la cage la veille, enregistrer le poids de la trémie d'alimentation et de changer les positions de la trémie A et B. Cette trémie atténue biais de position. Toujours examiner la cage de la maison pour un aliment retiré de la trémie, le peser, et en rendre compte. La prise d'aliments est mesurée par les changements dans le poids de la trémie entre les jours.
3. Jour 3, enregistrer le poids de la trémie d'alimentation comme avant. Examiner la quantité de nourriture consommée dans chaque position de la trémie d'alimentation et l'identification de la trémie d'aliments (A et B). Ces données donne une compréhension de base de la polarisation de la position et de la préférence de la trémie spécifique, et devrait avoir un score de préférence d'environ 50%, indiquant aucune préférence. Jetez la nourriture restante.

3. Orientation Fat

1. Jour 3, obtenir deux trémies d'alimentation propres à chaque cage. Il est important d'utiliser des trémies d'alimentation propreschaque fois que la commutation entre les différents aliments pour éviter les parfums de confusion des expériences précédentes. Remplir la trémie A avec 12,5% de matière grasse alimentaire et la trémie B avec 15% de graisse alimentaire (tableau 1). Noter les poids de départ de chaque trémie et placer les deux dans la cage.
2. Jour 4, enregistrer les poids de chaque trémie, le changement de position de la trémie A et B sur la trémie de les remettre dans la cage.
3. Jour 5, enregistrer les poids de chaque trémie. Après avoir déterminé la quantité de chaque aliment consommé sur les deux jours, la préférence alimentaire du rat peut être déterminée.
4. Répétez les étapes 3.1 à 3.3 plusieurs fois avec les mêmes animaux en utilisant 12,5% des aliments gras par rapport aux aliments avec l'augmentation de la teneur en graisse (15% par exemple premier, 17,5% suivants, puis 20% et enfin 45% de matières grasses).

4. Calculs et l'analyse des données

1. Calculer la ration alimentaire quotidienne pour chaque animal en soustrayant la masse finale de l'aliment + trémie de la masse de départ de l'aliment+ Trémie. Parce que chaque aliment est mesurée sur deux jours, le total de 2 jours peuvent être additionnées pour chaque teneur en matières grasses%.
2. Calculer le score de préférence de la graisse en divisant la consommation de l'aliment en matières grasses supérieure de la nourriture totale consommée pour chaque période de deux jours. Par exemple, un rat mange 8,9 g de l'alimentation en matières grasses de 12,5% et de 27,5 g de l'alimentation de 17,5% en 2 jours. Par conséquent, le score de préférence pour que chaque animal est de 76% (27,5 divisé par 36,4).
3. Moyenne et graphique du score de préférence pour chaque régime (15%, 17,5%, 20%, et 45% de matière grasse) (figure 3). L'apport alimentaire total est aussi informatif et peut être facilement porté en grammes (Figure 4).
4. Exprimer le score de préférence (figure 5A) et de la prise alimentaire totale (figure 5B) en fonction de l'apport énergétique total (kilocalories) en utilisant la densité d'énergie dans le tableau 1.
5. Si vous utilisez plus d'un groupe d'animaux, effectuer une répétition dans les deux sensed mesure ANOVA suivi d'un post-test de Bonferroni. L'analyse de puissance indique que n = 8 animaux par groupe est approprié pour détecter une différence de 7% entre les groupes de traitement.

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Résultats

Les rats ont un accès physique à deux trémies d'alimentation simultanément (figure 1) afin de démontrer la préférence pour des choix alimentaires disponibles avec différentes teneurs en matière grasse (Tableau 1). la nourriture de rat a été pesé tous les jours et tout débordement de nourriture a été facilement trouvé et pris en compte (figure 2). Déversement de particules de nourriture fines a été jugée minime et n'influence pas sensiblement ...

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Discussion

Le modèle de préférence Fat est un test instructif et facile à réaliser du comportement alimentaire. Ce test offre la possibilité d'identifier les neurones et mécanismes moléculaires qui sous-tendent les préférences alimentaires, qui est une zone encore peu étudié important de la recherche sur l'obésité. Les changements dans la graisse de préférence des différences génétiques ou des manipulations pharmacologiques peuvent être visualisés comme décalages vers la droite ou vers la gauche dans ...

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matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
Rodent diet with 10 kcal% fat	Research Diets	D12450B	10% fat rat food
Rodent diet with 12.5 kcal% fat	Research Diets	D07040501	12.5% fat rat food
Rodent diet with 15 kcal% fat	Research Diets	D07040502	15% fat rat food
Rodent diet with 17.5 kcal% fat	Research Diets	D07040503	17.5% fat rat food
Rodent diet with 20 kcal% fat	Research Diets	D07040504	20% fat rat food
Rodent diet with 45 kcal% fat	Research Diets	D12451	45% fat rat food
Rat feeders (3.75"W x 2.875"D x 5.25"H)	Labex of MA	2528	Food hoppers