Preferência de Gordura: Um Modelo Novel de comportamento alimentar em ratos

Resumo

Influências de conteúdo de gordura da dieta, tanto o consumo de energia e composição de gordura corporal em mamíferos. Ao examinar a preferência dos ratos por alimentos ricos em gordura em uma série de experimentos de escolha, é possível testar diferenças genéticas e intervenções farmacológicas sobre sua preferência por alimentos ricos em gordura.

Resumo

A obesidade é um problema crescente nos Estados Unidos da América, com mais do que um terço da população classificada como obesos. Um factor que contribui para este distúrbio multifatorial é o consumo de uma dieta rica em gordura, um comportamento que tenha sido demonstrado que o aumento tanto da ingestão calórica e teor de gordura corporal. No entanto, os elementos que regulam a preferência por alimentos ricos em gordura em relação a outros alimentos permanecem escassos.

Para superar esse déficit, um modelo de forma rápida e facilmente testar mudanças na preferência por gordura na dieta foi desenvolvida. O modelo de preferência de gordura apresenta ratos com uma série de escolhas entre alimentos com diferentes conteúdos de gordura. Como seres humanos, os ratos têm um viés natural para consumir alimentos ricos em gordura, tornando o modelo de rato ideal para estudos translacionais. Mudanças na preferência pode ser atribuído ao efeito de qualquer diferenças genéticas ou farmacológicas. Este modelo permite a exploração de determinantes de preferência gordura e screening agentes farmacoterapêuticos que a aquisição influência da obesidade.

Introdução

A obesidade é um problema prevalente nos Estados Unidos ^1, com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças estimam que mais de um terço dos adultos americanos são obesos. A obesidade também tem sido identificada como um fator de risco para inúmeras preocupações com a saúde, incluindo diabetes tipo 2, pressão alta e colesterol alto ^2. Embora muitos fatores têm sido mostrados para influenciar o aumento das taxas de obesidade, há um interesse contínuo e controvérsia no papel macronutrientes jogar na obesidade ^3,4.

Um fator que contribui para a obesidade é alta ingestão de gordura ^5. O aumento de gordura na dieta está relacionada com o aumento do consumo de energia humano ⁶ e aumentos significativos no conteúdo de gordura corporal ^7,8. Além disso, a gordura dietética tem valor de recompensa durante e após o consumo de ^7,9. Portanto, determinar quais os fatores que influenciam a preferência por alimentos ricos em gordura pode tanto guia farmacoterapêuticas design e promover a compreensão das escolhas alimentares subjacentes que podem levar à obesidade. O modelo de Preferências Fat descrito aqui testa para a preferência dos ratos entre alimentos de diferentes teor de gordura, mas o valor nutricional semelhante. Especificamente, este modelo apresenta os ratos com uma escolha de dois alimentos diferentes ao mesmo tempo, permitindo, assim, a quantificação de preferência baseada em gramas consumidas dos alimentos gordura menor versos a comida de gordura superior. Os efeitos farmacológicos e genéticas pode ser medida como uma mudança na preferência por alimentos com alto teor de gordura.

O modelo de preferência gordura serve para complementar os modelos de ingestão de alimentos saborosos amplamente utilizados ^10, mas também oferece várias vantagens. Este modelo permite que o experimentador para avaliar especificamente o comportamento de alimentação em um ambiente controlado no qual duas opções de alimentos estão disponíveis. Os modelos tradicionais de alimentação rica em gordura só oferecer um alimento que elimina a capacidade de estudar a escolha dos alimentos, uma importante quantopecto da ingestão alimentar humana. Alguns ensaios oferecem vários tipos de alimentos e são muitas vezes referida como "cafeteria" estudos tipo de alimentação ^11. Estes estudos sofrem de reprodutibilidade porque a alimentação humana é muitas vezes utilizado no ensaio e não é bem adequado ao ambiente do laboratório devido à variabilidade de nutrientes. Usamos dietas definidos que contêm ingredientes purificados individuais melhorando em muito a reprodutibilidade e flexibilidade para alterar o conteúdo de macronutrientes como a gordura da dieta. Com ingestão de gordura mais elevado associado com a obesidade em humanos ⁵ e a preferência humana natural para alimentos gordos maiores ^{de 12,} os tratamentos que alteram preferência rato para alimentos ricos em gordura podem fornecer informações valiosas sobre a obesidade.

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Protocolo

Todos os procedimentos experimentais estão de acordo com o Guia para o (Institute of Laboratory Animal Resources (EUA), 1996) Cuidado e Uso de Animais de Laboratório e com a aprovação do Comitê Animal Care Institucional e Use na Universidade do Texas Medical Branch.

1. Assuntos

1. Única casa ratos machos Sprague-Dawley pesando 225-250 g a 21 ° C e 30-50% de humidade relativa, com um ciclo de luz-escuro de 12 horas (luzes acesas 06:00-6: 00).
2. Manter ratos em um alimento de baixa gordura (10% de gordura, energia). Habituar ratos para alimentos e colónia ambiente durante pelo menos 7 dias antes da experimentação. Animais estão habituados ao manuseio e dosagem de veículo por três dias antes de iniciar os estudos. No primeiro dia após a habituação é o Dia experimental 1.

2. Preferências de linha de base

1. Dia 1, encher dois alimentadores limpo, um marcado com um A e B com o outro, com 10% de gordura de alimentos para cada gaiola. Weigh os funis de alimentos (com alimentos) e colocá-los na gaiola, garantindo o rato tem acesso a ambos.
2. Dia 2, aproximadamente ao mesmo tempo alimentadores foram colocados na gaiola no dia anterior, registrar os pesos da tremonha de alimentação e mudar as posições da tremonha A e B. Esta tremonha atenua viés posição. Sempre examinar a gaiola para qualquer alimento removido do funil, pesá-lo e explicá-la. A ingestão de alimentos é medido pela mudança no peso funil entre os dias.
3. Dia 3, registra os pesos funil de alimentos como antes. Examine a quantidade de alimentos consumidos em cada posição comedouro e identificação comedouro (A e B). Estes dados dão um entendimento básico de viés posição e preferência funil específico, e deve ter uma pontuação de preferência de cerca de 50% indicando que não há preferência. Jogue fora a comida restante.

3. Fat Preferências

1. Dia 3, obter dois funis de alimentos limpos para cada gaiola. É importante a utilização de alimentadores limpassempre que alternar entre os diferentes alimentos para evitar confusão perfumes a partir de experiências anteriores. Preencha funil A, com 12,5% de gordura e alimentos hopper B com alimentos de gordura de 15% (Tabela 1). Anote os pesos de partida de cada funil e coloque ambos na gaiola.
2. Dia 4, registrar os pesos de cada funil, alternando as posições de hopper A e B funil em cima de colocá-los de volta na gaiola.
3. Dia 5, registrar os pesos de cada funil. Depois de determinar a massa de cada alimento consumido em ambos os dias, de preferência de alimentos do rato pode ser determinada.
4. Repita os passos 3.1 a 3.3 várias vezes com os mesmos animais, utilizando 12,5% de gordura de alimentos, em comparação com os alimentos, com o aumento do teor de gordura (por exemplo, em primeiro lugar 15%, próximo de 17,5%, depois 20% e, finalmente, 45% de gordura).

4. Cálculos e Análise de Dados

1. Calcula-se a ingestão diária de alimentos para cada animal, subtraindo a massa final do comedouro + a partir da massa inicial do alimento+ Funil. Como cada alimento é medido ao longo de 2 dias, 2 dias de total pode ser somados para cada teor de gordura%.
2. Calcule a pontuação preferência gordura dividindo a ingestão de alimentos de gordura maior do total de alimentos consumidos durante cada período de dois dias. Por exemplo, uma ratazana comeram 8,9 g de dieta de gordura de 12,5% e 27,5 g de dieta de 17,5% ao longo de 2 dias. Portanto, a pontuação de preferência para que cada animal é de 76% (27,5 dividido por 36,4).
3. Média e do gráfico da contagem de preferência para cada dieta (15%, 17,5%, 20%, e 45% de gordura) (Figura 3). A ingestão total de alimento também é informativa e pode facilmente ser representados como gramas (Figura 4).
4. Expressam o marcador de preferência (Figura 5A) e da ingestão de alimentos totais (Figura 5B) como uma função do consumo total de energia (kcal), utilizando a densidade de energia na Tabela 1.
5. Se usar mais do que um grupo de animais, realizar uma de duas vias de repetiçãoed mede ANOVA seguido de um pós-teste de Bonferroni. A análise de energia indica que n = 8 animais por grupo é adequado para a detecção de uma diferença de 7% entre os grupos de tratamento.

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Resultados

Os ratos tiveram acesso físico para ambos os alimentadores simultaneamente (Figura 1), a fim de demonstrar a preferência para as escolhas alimentares disponíveis com diferentes matérias gordas (Tabela 1). Rat comida foi pesada diariamente e qualquer derrame comida foi facilmente encontrados e contabilizados (Figura 2). Derramamento de partículas de alimentos finos foi encontrado para ser mínima e não influenciar substancialmente os dados. Usando o modelo de Prefe...

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Discussão

O modelo de Preferências Fat é um ensaio informativo e fácil de realizar do comportamento alimentar. Este ensaio oferece uma oportunidade para identificar neural e mecanismos moleculares subjacentes preferência alimentar, que é uma importante área ainda pouco estudado de pesquisa da obesidade. Alterações na preferência de gordura a partir de diferenças genéticas ou manipulações farmacológicas podem ser visualizadas como desvios para a direita ou para a esquerda na curva de preferência (Figura 3B)....

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Materiais

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