Apărarea diferitelor puncte de referință ale greutății corporale la șobolanii obezi și rezistenți induși de dietă americani
Serviciul de Neurologie, Centrul Medical pentru Veterani, East Orange 07018 și Departamentul de Neuroștiințe, Școala de Medicină din New Jersey, Newark, New Jersey 07103; și
Departamentul de Psihologie, Universitatea din Wisconsin, Madison, Wisconsin 53706
Abstract
există dovezi bune că indivizii multor specii reglează greutatea corporală în jurul unui punct stabilit predeterminat. Atunci când un șobolan cu greutate normală are greutatea corporală redusă prin restricția aportului de energie, restabilește rapid greutatea corporală la nivelul anterior, atunci când aportul este din nou nelimitat (5, 6). Șobolanii obeziți cronic în dietele cu conținut ridicat de energie vor recâștiga spontan greutatea corporală pierdută într-o perioadă de aport restricționat la scurt timp după ce energia din hrană este din nou disponibilă din nou (9, 22). Un rol proeminent pentru creier în acest fenomen este sugerat de faptul că șobolanii cu leziuni hipotalamice apără cu aviditate un punct de referință pentru greutatea corporală redusă sau crescută împotriva provocărilor de supraalimentare și subalimentare (10).
Modelul obezității induse de dietă (DIO) la șobolanul Sprague-Dawley prezintă un interes deosebit în ceea ce privește reglarea homeostaziei energetice. Când este hrănit cu o dietă moderat bogată în grăsimi, zaharoză și conținut energetic (dieta HE), aproximativ jumătate din șobolani dezvoltă DIO, în timp ce restul sunt rezistente la dietă (DR; 13, 17, 18, 31). Șobolanii predispuși să dezvolte DIO vor câștiga în greutate la rate comparabile cu șobolanii hrăniți cu o dietă cu energie scăzută (chow) și nu vor deveni obezi decât dacă sunt hrăniți cu o dietă HE (13, 17, 18). Cu toate acestea, odată ce fenotipurile DIO și DR sunt stabilite pe o dietă HE, creșterile în greutate rezultate și modificările compoziției corpului persistă, chiar și atunci când animalele sunt trecute înapoi la o dietă chow (13, 18).
Modificările greutății corporale și ale compoziției, care apar în timpul dezvoltării și perpetuării fenotipurilor DIO și DR, sunt asociate cu mai multe modificări ale funcției creierului care pot sta la baza acestor ajustări (7, 14, 15, 19, 31). Recent am arătat că fenotipurile DIO și DR sunt susceptibile să aibă o bază genetică, deoarece consangvinizarea stabilește rapid două substrene distincte, fiecare dintre acestea crescându-se fidel modelelor de creștere în greutate DIO și DR (16). Astfel, punctul de referință pentru greutatea corporală la aceste animale pare să reprezinte rezultatul influențelor dietetice care acționează pe diferite medii genetice.
Studiile anterioare privind factorii care determină punctul de referință pentru greutatea corporală nu au luat în considerare posibilitatea apariției a cel puțin două fenotipuri de greutate corporală în cadrul unor populații de șobolani excluse. Am emis ipoteza că, odată bine stabilit, greutatea corporală și compoziția DIO și DR vor fi apărate împotriva supraalimentării și supraalimentării. Acest studiu arată că, chiar și pe o dietă chow, șobolanii DIO readuc rapid greutatea corporală la nivelul său anterior ridicat după o reducere forțată a greutății. Pe de altă parte, șobolanii DR care au devenit obezi la o dietă foarte plăcută, s-au reechilibrat rapid la o greutate corporală mai mică atunci când au trecut la o dietă chow.
Greutatea recâștigă faza. Odată ce greutatea corporală a șobolanilor restrânși DIO-Restrict a atins cele ale celorlalte grupuri (săptămâna 17), au fost readuși la accesul ad libitum la chow și au fost urmăriți timp de încă 3 săptămâni. După 3 săptămâni, greutățile lor corporale ajunseseră la cele ale grupului DIO-Ad lib și la toți șobolanii rămași din grupurile DIO-Restrict și DIO-Ad lib ( = 5 sau 6/grup) au fost uciși pentru testsăptămâna 20).
Aceste experimente au fost efectuate în conformitate cu liniile directoare și cu aprobarea prealabilă a Comitetului pentru Studii pe Animale al Centrului Medical pentru Veterani (East Orange, NJ).
Testele de glucoză, insulină și leptină. Probele de sânge din trunchi au fost colectate în tuburi heparinizate, iar plasma a fost îndepărtată pentru test. Glucoza a fost testată prin metoda automată de glucoză oxidază (Beckman), și atât insulina, cât și leptina au fost analizate prin teste radioimuno (Linco) folosind anticorpi împotriva insulinei autentice de șobolan și, respectiv, a leptinei.
Statistici. Aportul alimentar și greutatea corporală au fost măsurate de două ori pe săptămână pe întreaga perioadă. Prin urmare, analiza varianței (ANOVA) pentru măsuri repetate a fost utilizată inițial pentru a compara diferențele intergrup. Când s-au găsit diferențe semnificative între grupuri ( 0,75)/aport de energie (kcal)] (16). Corelațiile au fost efectuate folosind corelațiile Pearson.