Hrănirea și consecințele metabolice ale consumului programat de mese mari, de tip binge, cu conținut ridicat de grăsimi
T. Coaceți
a University of Aberdeen, Rowett Institute of Nutrition and Health, Ingestive Behavior Group, Bucksburn, Aberdeen, Marea Britanie
D.G.A. Morgan
b AstraZeneca, Mereside, Alderley Park, Macclesfield, Marea Britanie
J.G. Mercer
a University of Aberdeen, Rowett Institute of Nutrition and Health, Ingestive Behavior Group, Bucksburn, Aberdeen, Marea Britanie
Abstract
1. Introducere
Modelele genetice de rozătoare ale obezității cauzate de mutații cu o singură genă și liniile transgenice proiectate au contribuit substanțial la înțelegerea controlului aportului de energie și a greutății corporale [1-3]. Alte investigații ale homeostaziei energetice au fost efectuate folosind modele de rozătoare ale obezității induse de dietă (DIO) prin ad libitum, dar de obicei hrănirea obligatorie a dietelor bogate în grăsimi sau cu conținut ridicat de energie [4,5]. Cu toate acestea, se poate pune întrebarea dacă astfel de manipulări dietetice sunt cele mai potrivite pentru modelarea comportamentului alimentar uman care duce la obezitate [5], unde masa este un element cheie în aportul alimentar și comportamentul alimentar [6]. În acest sens, un model de rozătoare de acces programat la o dietă plăcută fără restricții alimentare poate fi mai potrivit pentru a imita comportamentul alimentar uman și dezvoltarea supraponderalității și a obezității.
2. Metode și materiale
2.1. Animale
32 de șobolani Sprague - Dawley masculi cu o greutate corporală inițială de 190-200 g (Charles River Laboratories, Margate, Marea Britanie) au fost aclimatizați în grupuri într-un ciclu inversat de 12 h: 12 h lumină - întuneric (luminile stinse la 09:00, ZT12; luminile aprinse la 21:00, ZT0; ZT, ora zeitgeber). După două săptămâni, șobolanii au fost adăpostiți singuri în cuști de hrănire/băutură TSE PhenoMaster/LabMaster (TSE Systems, Bad Homburg, Germania) și au fost aclimatizați pentru încă o săptămână înainte de începerea unei săptămâni de măsurare inițială a consumului de alimente. Toate animalele au avut acces ad libitum la o dietă standard pentru pelete (Special Diets Services, Witham, Marea Britanie, # 871505 CRM (P); 22% proteine, 69% carbohidrați, 9% grăsimi energetice, 2,67 kcal/g), cu excepția cazului în care se specifică altfel. Apa era disponibilă gratuit în orice moment. Toate procedurile au fost licențiate în temeiul Legii privind animalele (proceduri științifice) din 1986 și aprobate de comitetul etic CVGI din AstraZeneca, Alderley Park.
2.2. Manipulare dietetică
2.3. Măsurarea aportului alimentar și analiza temporală a aportului alimentar
În ultima săptămână a perioadei de aclimatizare (săptămâna inițială) și în cele 6 săptămâni de manipulare dietetică, aportul de alimente a fost măsurat utilizând sistemul TSE PhenoMaster/LabMaster, care înregistrează automat greutatea alimentelor consumate. Fiecare cușcă avea două seturi de senzori alimentari calibrați, care înregistrau separat mâncarea consumată la o sensibilitate de 0,01 g, dintre care unul avea un manșon controlat automat care permite accesul la dieta bogată în grăsimi numai în timpul hrănirii programate. Vărsarea alimentelor a fost minimizată de o tavă de captură. Aportul cumulativ de alimente a fost înregistrat la intervale de 15 min și rezumat la intervale de 1 oră și apoi calculat în medie pe animal și săptămână de studiu pentru analize statistice.
2.4. Profiluri de glucoză, profiluri de insulină și teste orale de toleranță la glucoză
2.5. Hormoni circulanți și metaboliți
Probele de sânge terminale au fost testate pentru leptină, insulină, grelină, GLP-1, glucoză, trigliceride și acizi grași neesterificați (NEFA). Concentrațiile serice de leptină au fost măsurate folosind un kit de radioimunologie specific șobolanului (# RL-83K; LINCO Research, Poole, Marea Britanie). Sensibilitatea a fost de 0,5 ng/ml și CV-ul intra-test a fost de 5,37%. Insulina plasmatică a fost măsurată ca mai sus. Concentrațiile totale de grelină în plasmă au fost măsurate utilizând un kit de testare multi-matrice specific șobolanului/șoarecelui (# K150IOC-1; Meso Scale Discovery, Gaithersburg, MD, SUA) cu o sensibilitate de 1,3 pg/ml și un CV intra-test de 3,94 %. Concentrațiile plasmatice active de GLP-1 au fost determinate folosind un kit ELISA cu mai multe specii (# EGLP-35K; Millipore, Billerica, MA, SUA). Sensibilitatea testului a fost de 2 pg/ml și CV-ul intra-test a fost de 6,09%. Sângele pentru testul GLP-1 activ a fost colectat în tuburi de plasmă EDTA care conțin 10 μl inhibitor DPP-IV (# DPP4; Millipore, Billerica, MA, SUA) și 500 Ki unitate inhibitor de prototină aprotinină (# 10981532001; Roche Diagnostics Ltd., Burgess Hill, Marea Britanie) la 1 ml de sânge. Glucoza plasmatică, trigliceridele și NEFA au fost determinate folosind analizorul Konelab complet automatizat (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, SUA). Sensibilitățile testelor au fost de 0,3 mmol/l, 0,05 mmol/l și respectiv 0,01 mmol/l, cu CV-uri intra-test de 1,32%, 1,08% și respectiv 1,67%.