وقد دعم هذا العمل منح المشاريع التابعة لهذه الخطة (#568728 ، #150262 ، #1126929) إلى الحركة.

تم تحسين البروتوكول الموصوف هنا لاستخدامه في الفئران. في حين اننا قد استخدمت النظام الغذائي CAF بنجاح في الفئران17,18, لينه الغذاء طحن قد يعرض مزيدا من الخطا الحد من موثوقيه التدابير المدخول الغذائي19. تمت الموافقة علي هذا البروتوكول من قبل لجنه ال?...

من خلال تعريض الفئران لمجموعه متنوعة من الاطعمه المستساغة للغاية العالية في الدهون والسكر ، فان بروتوكول النظام الغذائي CAF الموصوف هنا يوفر نموذجا موثوقا وقويا لما يسمي ' النظام الغذائي الغربي ' الذي يؤكل من قبل الكثير من الناس. لوحظ ان فرط النشاط — الذي تم تقييمه كزيادة كبيره في استهلاك ا?...

السمنة والامراض المصاحبة المرتبطة بها تسهم إسهاما كبيرا في العبء الصحي العالمي1 وتمثل 7% من عبء المرض في أستراليا2. أحد عوامل الخطر الرئيسية للسمنة هو استهلاك الوجبات الغذائية غير الصحية التي هي عاليه في الدهون المشبعة والكربوهيدرات المكررة ، وانخفاض في ألياف والمغذيات الصغرى3. تحديد الأهداف للتدخل العلاجي للسمنة يتطلب نماذج التي يمكن تقييمها بشكل منهجي الآثار علي النظم الكيميائية الحيوية والفسيولوجية متعددة. وقد تم تطوير فهمنا لمسببات السمنة بشكل كبير من خلال العمل باستخدام نماذج القوارض ، حيث يمكن دراسة الآثار السلوكية والايضيه والجزيئية عبر الزمن تحت ظروف خاضعه للرقابة حيث يمكن ان تكون العوامل البيئية بسهوله التلاعب.
يتكون النظام الغذائي للكافتيريا (CAF) من السمنة الناجمة عن الحمية الغذائية المكملة لحمية القوارض القياسية مع مجموعه متنوعة من الاطعمه المستساغة التي تكون عاليه اما في الدهون المشبعة أو الكربوهيدرات المكررة أو كليهما. وتشمل الامثله علي هذه الاطعمه الكعك والبسكويت الحلو والوجبات الخفيفة اللذيذة عاليه الدسم (مثل اللحوم المصنعة والجبن والبطاطا). فانه يعزز بشكل موثوق فرط الوزن والزيادة السريعة للوزن في القوارض. والسمات الرئيسية للنموذج هي توفير مجموعه متنوعة من الاطعمه المستساغة للغاية ، والمصممة لمحاكاة البيئة الغذائية الحديثة. الوصول إلى مجموعه متنوعة يزيد من تناول الطعام في الفئران علي المدى القصير4 وفي البشر5 حتى عندما يتم مطابقه الاطعمه لل الحنميه وتختلف فقط في نكهة والعظة حاسة الشم4,6. ومع ذلك ، أظهرت أحدي الدراسات ان توفير الطاقة والنظم الغذائية المنقية المطابقة لمغذي التي تختلف في النكهة والملمس لم يكن لها اي تاثير علي زيادة وزن الجسم علي المدى الطويل في الفئران7، مما يوحي بان تكوين المغذيات والآثار المتميزة بعد الشفوي الاطعمه المختلفة قد تسهم أيضا في الإفراط في تناول الطعام. التعرض للعديد من الأذواق والقوام يتغلب علي الإشباع الحسي المحدد ، والذي يصف انخفاض الرغبة في تناول الطعام الذي يؤكل مؤخرا بالنسبة لبديل5. عبر العديد من الأفواج في مختبرنا ، المثل لاحظنا ان استخدام الاطعمه مستساغا للغاية يزيد من الإفراط في تناول الطعام.
وقد استخدم هذا النظام الغذائي CAF لأكثر من 40 سنوات ، منذ وذكرت ان الفئران الإناث المعرضة لمجموعه متنوعة من ' سوبر ماركت الاطعمه ' (الخطمي ، الشوكولاتة ، زبده الفول السوداني ، الكوكيز ، السلامي والجبن من بينها)أظهرت زيادة الوزن المتسارع بالنسبة للضوابط. وأشار هذا وغيرها من الدراسات المبكرة ان الحمية علي غرار CAF يبدو لتسريع زيادة الوزن بشكل أكثر فعاليه من الوجبات الغذائية النقية عاليه الدسم أو عاليه الكربوهيدرات 8,9. العمل في 1980s وصفت ملامح مغذي10 وأنماط وجبه11 من الفئران تغذيه الحمية الكاف ، وأظهرت تغييرات عميقة لكتله الدهون ومستويات الانسولين9و10 وتوليد الحرارة12. وقد استخدمت مجموعتنا النظام الغذائي CAF لنموذج السمنة لأكثر من عقدين13,14 وخلال هذا الوقت ونحن قد استخدمت العديد من المتغيرات من النظام الغذائي. وتقدم الفئران مع اثنين علي الأقل الحلو واثنين من المواد الغذائية لذيذا كل يوم ، بالاضافه إلى الطعام العادي والماء. في السنوات الاخيره بدانا في تكمله الاطعمه الصلبة CAF مع محلول السكروز 10 ٪. القدرة علي تكييف نظام غذائي CAF للتصاميم التجريبية المختلفة هو قوه النموذج.
الوجبات الغذائية CAF تعزيز فرط الفوري (اي ، في غضون 24 ساعة الاولي) والمكاسب المطردة في وزن الجسم وكتله الدهون. ومع ذلك ، ونتيجة لتعظيم التنوع هو ان المغذي والمغذيات الزهيدة المدخول لا يتم التحكم ، وهي نقطه بعض الراي كعيب لا يمكن التغلب عليها15. دراسات السمنة التي يسببها النظام الغذائي أكثر شيوعا استخدام تنقيه عاليه الدسم (HF) أو مجتمعه عاليه الدسم ، وارتفاع السكر (HFHS) الوجبات الغذائية ، والتي توفر سيطرة دقيقه علي المحتوي الغذائي واقل كثافة في العمالة من نموذج CAF ، والتي تتطلب الرصد اليومي التخطيط الدقيق وتنفيذ الجدول الزمني. ان الاهميه الانتقالية للانظمه الغذائية HF المنقية المتاحة تجاريا هي موضوع النقاش الدائر ، حيث ان ملفات الأحماض الدهنية ونسب الدهون والسكروز قد لا تتماشي مع المدخول الغذائي البشري16. في حين ان النظام الغذائي لCAF لا يوفر نفس درجه السيطرة علي تكوين المغذيات كالحمية المنقية ، فانه يهدف إلى نمذجة القدرة الحنقيه والمتنوعة التي تميز خيارات الطعام في معظم المجتمعات الحديثة.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>2-5 L plastic bottle</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For preparing 10% sucrose solution, if applicable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chopping board</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Plastic is advised</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Freezer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For storing CAF foods</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gordon&#39;s maintenance rodent chow</td>
			<td>Gordon&#39;s Specialty Stockfeeds (Australia)</td>
			<td></td>
			<td>Maintenance diet used in our laboratory (14 kJ/g; 65% carb, 13% fat and 22% protein, as energy)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large plastic storage boxes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>All items above can be stored in containers for easy access</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large spoon</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For CAF diet preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For CAF diet thawing (when required)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-serrated knife</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For CAF diet preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paper towel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Important for cleaning work surfaces and the knife during CAF prep</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic containers</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>These are for weighing CAF food items on measurement days</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic funnel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For preparing 10% sucrose solution, if applicable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Red light</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>As CAF diet should be refreshed near the onset of the dark phase each day, a red light will assist when working in the dark</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tuna tins</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For presenting &#39;wetter&#39; CAF food items. Plastic containers may also be suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weigh container x 3</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Separate containers should be used to weigh rats, chow &#38; bottles, and CAF foods</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weighing scale</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Sensitivity to 0.1g is recommended</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>White sugar</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For 10% sucrose solution, if applicable</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

palatable western-style cafeteria diet as a reliable method for modeling diet-induced obesity in rodents

وتتزايد السمنة بسرعة في البلدان المتقدمة والنامية ، ومن المعروف انها تحفز العديد من الامراض أو تزيد من حدتها. العبء الصحي للسمنة وظروفها التركيبية تسلط الضوء علي الحاجة إلى فهم أفضل لتولد المرض ، ولكن القيود الاخلاقيه تحد من الدراسات في البشر. لهذه الغاية نماذج صالحه خارجيا من السمنة في المختبرات الحيوانية ضرورية لفهم زيادة الوزن والسمنة. في حين تم استخدام العديد من الأنواع لنمذجة مجموعه من التغييرات التي تصاحب السمنة في البشر ، والقوارض هي الأكثر استخداما. وقد وضعت لدينا مختبر النظام الغذائي كافتيريا علي النمط الغربي الذي يؤدي باستمرار إلى زيادة كبيره في الوزن وعلامات من الامراض الايضيه في القوارض. النظام الغذائي يعرض القوارض لمجموعه متنوعة من الاطعمه المستساغة للحث علي فرط التعرق ، ونمذجة البيئة الغذائية الغربية الحديثة. هذا النظام الغذائي يدفع بسرعة زيادة الوزن وتراكم الدهون في الجسم في الفئران مما يسمح لدراسة اثار الإفراط في تناول الطعام والسمنة. في حين ان النظام الغذائي كافتيريا قد لا توفر نفس السيطرة علي المغذي والمغذيات الدقيقة كما تنقيه عاليه الدسم أو عاليه الدسم ، والوجبات الغذائية عاليه السكر ، والحمية كافتيريا عاده ما يدفع النمط الظاهري أكثر شده من التي لوحظت مع تنقيه الوجبات الغذائية وأكثر تمشيا مع الاضطرابات الايضيه لوحظ في زيادة الوزن والسمنة السكان البشرية.

وكما هو مبين في الشكل 2ا، فان التغذية الغذائية CAF تنتج زيادة 2.5 في استهلاك الطاقة بالنسبة إلى الضوابط تشاو ، استنادا إلى البيانات من ثلاثه أفواج من الفئران الذكور التواء dawley ، وهذا يتسق أكثر من 6 أسابيع. وقد أكدت دراسات أخرى ان هذا المدى من فرط البصر يتم الحفاظ علي أك...

Watch this Scientific Journal Video about Palatable Western-style Cafeteria Diet as a Reliable Method for Modeling Diet-induced Obesity in Rodents at JoVE.com

Palatable Western-style Cafeteria Diet as a Reliable Method for Modeling Diet-induced Obesity in Rodents

يصف هذا البروتوكول استخدام النظام الغذائي الذي يتسم بالقبول الشديد والنمط الغربي لتناول الاطعمه الدسمة والسمنة في القوارض. نقدم هنا عرضا مفصلا لاختيار الطعام واعداده وقياسه ، وشرح العوامل المنهجية التي تساعد في توليد النمط الظاهري القوي والقابل للتكرار.

مستساغا الغربية علي غرار النظام الغذائي كافتيريا كطريقه موثوق بها لنمذجة السمنة التي يسببها النظام الغذائي في القوارض

Obesity is rapidly increasing in incidence in developed and developing countries and is known to induce or exacerbate many diseases.&#160;The health ...

تهدف هذه الطريقة إلى نموذج الإفراط في تناول الطعام والسمنة اللاحقة من خلال توفير إمكانية الوصول إلى مجموعة واسعة من الأطعمة المستساغة الغنية بالسكر والدهون المشبعة. تنوع و قابلية الحمية يضمن أن الإفراط في تناول الطعام يتم تعزيزه بشكل موثوق، مما يؤدي إلى اضطراب كبير في التمثيل الغذائي في غضون أسابيع. توفير نظام غذائي كافتيريا يسمح للتغيرات الأيضية وال العصبية المرتبطة بالسمنة لفحصها بقدر كبير من التفصيل.إن العرض التوضيحي البصري لهذه الطريقة مهم لأنه يمكن إثبات القيود اللوجستية، وكذلك كيف يمكن للتخطيط والتنظيم أن يجعلا التغذية أكثر كفاءة. ثانيا، بما أن النموذج ينطوي على تفاعل أكبر مع الفئران، من المهم أيضًا إظهار كيفية توزيع الطعام وجمعه بشكل مناسب دون التشديد عليها. وسوف يكون إثبات الإجراء سارة جين لي، طالبة غراد، ومايك Kendig، وهو باحث ما بعد الدكتوراه من مختبري.لبدء هذا الإجراء، الحصول على كمية مناسبة من الطعام الكافيتريا، وذوبان 24 ساعة قبل الاستخدام. يمكن إذابة الطعام باستخدام الميكروويف ولكن لا ينبغي تقديمها في حين الساخنة. تغيير نوع الأطعمة الغذائية الكافتيريا المقدمة يوميا يضمن أن يتم تعظيم متنوعة وتلطين قفص هو التقليل.كما الفئران تأكل معظم المداواة اليومية في الجزء الأولي من دورة مظلمة، جدولة كافتيريا الغذاء تجديد قريبة من بداية الجدول الزمني المظلم بحيث يكون الطعام الطازجة في هذا الوقت. تجديد النظام الغذائي الكافتيريا كل يوم. لإطعام مجموعات الطعام ، قم بتشغيل زجاجات المياه حتى ترتفع صنبور الماء ، ووضع القفص في مساحة العمل.إزالة الغطاء، وإزعاج طفيفة الفراش لمدة 20 ثانية تقريبا، لمحاكاة عملية جمع المواد الغذائية من الفراش من أقفاص النظام الغذائي الكافتيريا. ثم، ضع حفنة صغيرة من الكريات تشاو من اثب الطعام في الفراش، لمساواة التعرض للغذاء على الفراش القفص. استبدال غطاء القفص، والعودة القفص إلى الرف.عندما يستقر القفص، والعودة زجاجات المياه إلى اتجاهها الأصلي. لتغذية مجموعات الكافيتريا، ضع عناصر النظام الغذائي الكافتيريا في حاوية المسمى لكل قفص. بدوره حول زجاجات المياه حتى صنبور حتى، ووضع القفص على مساحة العمل، وإزالة الغطاء.إزالة أكبر قدر من النظام الغذائي الكافيتريا القديمة من الفراش قدر الإمكان، ووضع النظام الغذائي الكافيتريا الطازجة في القفص. بعد هذا، أغلق القفص وإعادته إلى الرف. عندما يستقر القفص، استبدل زجاجات المياه وزجاجات السكروز.أعلى حتى تشاو، والمياه، وزجاجات السكروز حسب الضرورة. عند البدء في اتباع نظام غذائي كافتيريا، قياس وزن الجسم وتناول الطعام على مدار 24 ساعة على الأقل مرتين في الأسبوع لرصد فعالية النظام الغذائي. بدء قياسات تناول الطعام بالقرب من بداية المرحلة المظلمة.تهدف إلى تقديم نفس المجموعة من الأطعمة الكافتيريا على أيام قياس تناول الطعام، ومعادلة للنكهة وكثافة الطاقة سوف تسمح رصد دقيق للتغيرات مع مرور الوقت. أولا، إعداد النظام الغذائي الكافيتريا ومكان في حاوية المسمى لكل قفص، مع التأكد من وزن وتسجيل كل عنصر. إعادة ملء المياه، السكروز، ومستويات الطعام على النحو المطلوب.لأقفاص التحكم، وتحويل زجاجات المياه حول ذلك صنبور حتى، ووضع القفص على مساحة العمل، وإزالة الغطاء. سجل وزن زجاجات المياه و تشاو. وزن الفئران، ونقلها إلى قفص مع الفراش الطازجة، جنبا إلى جنب مع الإثراء البيئي.ثم، استبدال غطاء القفص، والعودة القفص إلى الرف، وتحويل زجاجات المياه حولها. يمكن إضافة لافتات صغيرة تفيد تناول الطعام إلى القفص لإخطار الحاضرين والباحثين بعدم لمس الزجاجات والطعام. بالنسبة لأقفاص الكافيتيريا ، قم بتنفيذ نفس العملية ، ولكن أيضًا تشتت الحاوية التي تزن مسبقًا من الأطعمة الكافتيريا حول القفص مع الفراش الطازج قبل نقل الفئران.اترك الفئران لمدة 24 ساعة مع الحد الأدنى من الاضطرابات ، وسجل أي اضطرابات غير متوقعة. بعد ذلك، تسجيل وزن زجاجات المياه و تشاو لأقفاص تشاو، والبحث بعناية الفراش عن قطعة من الطعام. وبمجرد الانتهاء من ذلك، إزالة علامات تناول الطعام من الأقفاص.بعد ذلك، أعد نظام غذائي كافيتريا جديد لأقفاص الكافيتريا. تنفيذ العملية التالية لكل قفص الكافتيريا. سجل وزن الماء، والمياه، وحساء السكروز.إزالة غطاء القفص والإثراء البيئي. قم بإزالة شظايا الكافيتريا بعناية من الفراش ووضعها في حاويات منفصلة ، مع التأكد من إزالة أكبر القطع أولاً ، ثم غربلة جميع الفراش في القفص بشكل منهجي من نهاية واحدة إلى أخرى باستخدام حركات كاسحة لطيفة. توزيع النظام الغذائي الكافيتريا الجديدة حول القفص، والعودة الإثراء البيئي، وإغلاق غطاء القفص، والعودة القفص إلى الرف.إزالة علامة تناول الطعام، وتسجيل وزن كل طعام الكافتيريا إلى أقرب 10th من غرام. يتم إعطاء الفئران الأطعمة المستساغة لنموذج ما يسمى النظام الغذائي الغربي. النظام الغذائي الكافتيريا يزيد من استهلاك الطاقة 2.5 أضعاف نسبة إلى مراقبة تشاو.تغذية الكافتيريا يؤدي إلى زيادة 20٪ في وزن الجسم مقارنة مع الضوابط بعد ثلاثة إلى أربعة أسابيع. بعد ستة أسابيع من النظام الغذائي، فإن متوسط الفرق في زيادة الوزن بين المجموعات هو 67٪ وتضاعف تقريبا adiposity. إن المدافقات الكارهة للمغذيات الكبيرة على نظام الكافيتريا الغذائي متسقة بين الجنسين والأعمار، حيث تستهلك حوالي 8٪ من الطاقة كبروتين، و34٪ كدهون، و58٪ ككربوهيدرات.لدينا طعام الصيانة يوفر 22٪ من البروتين، 13٪ الدهون، و 65٪ الكربوهيدرات. الجرذان التي تتغذى على الكافتيريا تُبالغ في المغذيات الكبيرة الثلاثة بالنسبة للضوابط. يحرك فرط البلع الدرامي في الغالب تناول الكربوهيدرات والدهون.قد تكون الفئران الإناث عرضة بشكل خاص للآثار البدانة من النظام الغذائي الكافتيريا. في هذه الفئة من الفئران الأكبر سنا، كانت الإناث التي تتغذى على الكافتيريا أثقل بنسبة 20٪، و تناولن 3.8 مرات أكثر من الطاقة بعد أسبوعين فقط بالنسبة للضوابط. بعد ستة أسابيع من النظام الغذائي، كان زيادة وزن الجسم أكبر، وتضاعفت كتلة الدهون في الفئران التي تتغذى على الكافتيريا.قد يؤدي توفير الأطعمة الكافتيريا غير الكافية إلى تقييد الاستهلاك، لذا تحقق من أن هناك طعاماً متروكاً في أقفاص الكافتيريا. بالإضافة إلى ذلك، قد تغير مجموعات مختلفة من الأطعمة الكافتيريا كمية المغذيات الكبيرة. ومن ثم فإن إجراء إجراءات تناول الطعام بطريقة متسقة سوف يضمن قياسا دقيقا.التخطيط الدقيق للنظام الغذائي لضمان الأطعمة مستساغة ومتنوعة هو المفتاح. يمكن أن تكون الإدارة الفعالة لنظام الكافيتريا الغذائي مستهلكًا للوقت وتتطلب تخطيطًا دقيقًا وعملًا تجريبيًا لإنشاء فرط بphagia ثابت وزيادة الوزن الناتجة عنه. يمكننا مراقبة وظيفة التمثيل الغذائي عن طريق اختبارات تحمل الجلوكوز، وكذلك الوظيفة المعرفية من خلال اختبارات الذاكرة التعرف، في حين تعريض الحيوانات لنظام غذائي الكافتيريا.يمكننا بعد ذلك تحليل العديد من الأنسجة الأيضية الطرفية ومناطق الدماغ بعد الوفاة. ويمكن استخدام هذه الطريقة في الفئران والجرذان، وقد تم توسيعها في بعض الأحيان إلى الرئيسيات غير البشرية. يمكن استخدام نظام غذائي الكافتيريا لدراسة سلوك التغذية dysregulated في وجود فرط الpalatability، فضلا عن تأثير السمنة على جميع نظم الجهاز.وقد أضافت طريقة حمية الكافتيريا هذه إلى فهمنا لظاهرة مسببات وعواقب الإفراط في تناول الطعام والسمنة، فضلاً عن أساليب الحياة المحتملة والأساليب الدوائية لتحسين النتائج الصحية.

مستساغا الغربية علي غرار النظام الغذائي كافتيريا كطريقه موثوق بها لنمذجة السمنة التي يسببها النظام الغذائي في القوارض

Abstract