Șobolanii mănâncă o dietă în stil de cafenea, în exces, dar mănâncă cantități mai mici și mai puțin frecvent atunci când sunt testați

A contribuit în mod egal la această lucrare cu: Timothy South, Nathan M. Holmes

Departamentul de afiliere pentru farmacologie, Școala de științe medicale, Universitatea din New South Wales, Sydney, Australia

A contribuit în mod egal la această lucrare cu: Timothy South, Nathan M. Holmes

Departamentul de psihologie pentru afiliere, Universitatea din New South Wales, Sydney, Australia

Departamentul de afiliere pentru farmacologie, Școala de științe medicale, Universitatea din New South Wales, Sydney, Australia

Timothy South,
Nathan M. Holmes,
Sarah I. Martire,
R. Frederick Westbrook,
Margaret J. Morris

Cifre

Abstract

fundal

Obezitatea este asociată cu consumul excesiv de alimente gustoase, cu un consum ridicat de energie. Prezentul studiu a folosit un model animal pentru a examina tiparele de hrănire în timpul expunerii și retragerii din aceste alimente.

Metode

Șobolanii Sprague Dawley de sex masculin au fost expuși numai la chow de laborator standard (șobolani Chow) sau la o gamă largă de alimente în stil cafenea consumate de oameni (șobolani Caf). După 1, 4, 7 și 10 săptămâni de dietă în cușca lor de acasă, șobolanii au fost supuși unor sesiuni de testare de 24 de ore într-un sistem complet de monitorizare a animalelor de laborator (CLAMS). În primele două sesiuni de testare, șobolanii Chow au fost expuși la chow-ul de laborator standard, în timp ce șobolanii Caf au fost expuși la o dietă cu biscuiți și chow bogată în grăsimi. În ultimele două sesiuni de testare, jumătate din șobolanii din fiecare grup au fost trecuți la dieta opusă. În fiecare sesiune am înregistrat numărul de atacuri, energia consumată pe fiecare atac și intervale între atacuri pe parcursul întregii 24 de ore.

Rezultate

În comparație cu șobolanii Chow, șobolanii Caf au inițiat mai puține lupte, dar au consumat mai multă energie pe luptă; cu toate acestea, motivația lor de a se hrăni în CLAMS a scăzut de-a lungul timpului, ceea ce a fost atribuit reducerii varietății de alimente în raport cu dieta lor în casă. Această scădere a motivației a fost deosebit de pronunțată în rândul șobolanilor Caf trecuți de la dieta gustabilă CLAMS la chow de laborator standard: aportul redus de energie din acest grup s-a datorat unei scăderi modeste a frecvenței luptelor și a unei scăderi dramatice a dimensiunii.

Concluzii

Expunerea la o dietă de cafenea, bogată în varietate, modele de hrănire modificate, motivația șobolanilor redusă pentru a consuma alimente gustabile în absența varietății și diminuarea motivației pentru hrănire atunci când alimentele gustoase au fost retrase și înlocuite cu chow. Prin urmare, varietatea este un factor cheie în stimularea consumului excesiv de alimente dense în energie și, prin urmare, a creșterii excesive în greutate.

Citare: South T, Holmes NM, Martire SI, Westbrook RF, Morris MJ (2014) Șobolanii mănâncă o dietă în stil de cafenea pentru a exceda, dar mănâncă cantități mai mici și mai puțin frecvent atunci când sunt testați cu Chow. PLoS ONE 9 (4): e93506. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0093506

Editor: Silvana Gaetani, Universitatea Sapienza din Roma, Italia

Primit: 9 octombrie 2013; Admis: 6 martie 2014; Publicat: 21 aprilie 2014

Finanțarea: Această cercetare a fost susținută de un grant de proiect (568728) de la Consiliul Național de Sănătate și Cercetare Medicală din Australia. Finanțatorii nu au avut niciun rol în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului.

Interese concurente: Fred Westbrook a servit ca editor academic pentru PLOS ONE. Rețineți că acest lucru nu modifică aderarea autorilor la toate politicile PLOS ONE privind schimbul de date și materiale, așa cum este detaliat online în ghidul pentru autori.

Introducere

Consumul de alimente dense cu energie gustativă a crescut dramatic în ultimii patruzeci de ani. Acest consum crescut a împins ratele obezității la proporții epidemice în rândul copiilor, adolescenților și adulților din întreaga lume [1]. Consumul excesiv de alimente dense cu energie gustativă duce la creșterea în greutate, dar nu este clar modul în care expunerile la aceste alimente influențează tiparele alimentare, în special în timpul dezvoltării obezității. Faptul că alimentele plăcute cu energie gustativă sunt atractive din punct de vedere hedonic, disponibile pe scară largă și relativ ieftine înseamnă că, în comparație cu 40 de ani în urmă, oamenii de astăzi pot mânca mai frecvent (de exemplu, gustări), consumă mai mult de fiecare dată când mănâncă (de exemplu, mărimea porției crescută), sau o combinație a acestor factori. Alternativ, modelele de alimentație s-au schimbat foarte puțin în ultimii patruzeci de ani: în schimb, oamenii ar fi devenit supraponderali și obezi în număr record, pur și simplu pentru că alimentele disponibile sunt mai dense în energie.

Materiale și metode

1. Proceduri la animale

Declarație de etică.

Toate procedurile au fost aprobate de Comitetul de îngrijire și etică a animalelor de la Universitatea din New South Wales și au fost în concordanță cu liniile directoare pentru cercetarea animalelor de către Consiliul Național Australian de Sănătate și Cercetare Medicală.

2. Hrănirea în sistemul de monitorizare completă a animalelor de laborator (CLAMS)

Toți șobolanii au fost scoși din cuștile lor de acasă și așezați în cuști de plexiglas individuale (60 cm lungime × 20 cm lățime × 20 cm înălțime) ale Sistemului de monitorizare a animalelor de laborator (CLAMS; Columbus Instruments, Columbus, OH). În timpul monitorizării CLAMS, hrănirea a fost evaluată folosind hrană măcinată plasată în 24 de hrănitoare din podea metalică, fiecare atașată la cuștile din plexiglas CLAMS (două hrănitoare/cușcă). Alimentatoarele se bazau pe balanțe legate direct la un computer pentru măsurarea consumului continuu de alimente (la fiecare treizeci de secunde). În timpul fiecărei sesiuni CLAMS, aportul cumulativ de alimente a fost înregistrat automat timp de 24 de ore. Un atac a fost definit ca o perioadă de alimentație continuă: durata minimă a luptei a fost rezoluția la care datele au fost colectate în CLAMS, 30 de secunde; două perioade consecutive de 30 de secunde în care a avut loc hrănirea a fost definită ca o singură perioadă de 60 de secunde; trei perioade consecutive de 30 de secunde în care a avut loc hrănirea au fost definite ca o singură perioadă de 90 de secunde; si asa mai departe.

Toți șobolanii au fost testați în aparatul CLAMS pe parcursul a patru sesiuni. Aceste sesiuni au avut loc la una, patru, șapte și 10 săptămâni după expunerea la dietă, fiecare durând 24 de ore și a început la ora 15:00. În primele două ședințe, șobolanii au fost expuși la alimente în concordanță cu istoricul lor în cușcă. Șobolanii menținuți în dieta cafenelei din cușca lor de acasă, denumiți șobolani „Caf”, au fost expuși la două alimente gustoase (PAL): pudră, chow îndulcit cu conținut ridicat de grăsimi (14% grăsimi, 40% carbohidrați, 8% proteine) și prăjituri de turtă scurtă (20% grăsimi, 71% carbohidrați, 6,5% proteine). Șobolanii menținuți pe chow de laborator standard în cușca lor de acasă, numiți șobolani „Chow”, au fost expuși la același chow de laborator standard în CLAMS, dar sub formă de pulbere (4% grăsimi, 50% carbohidrați, 14% proteine). În ultimele două sesiuni, jumătate din șobolanii Caf au fost expuși din nou la biscuiți și chow cu conținut ridicat de grăsimi (Grup Caf-PAL); și jumătate din șobolanii Chow au fost expuși din nou la chow-ul de laborator standard (Group Chow-CHOW). Șobolanii Caf rămași au fost expuși la chow de laborator standard în CLAMS pentru prima dată (Grup Caf-CHOW), iar șobolanii Chow rămași au fost expuși pentru prima dată la biscuiți gustativi și chow cu conținut ridicat de grăsimi (Group Chow-PAL; vezi Tabelul 1) . Apa era disponibilă în mod continuu în scoici.

3. Analiza statistică

3a. Cușcă acasă 24 de ore de energie (kJ) și greutatea corporală.

În fiecare dintre săptămânile în care șobolanii au fost supuși sesiunilor de testare CLAMS, a fost selectată o perioadă de 24 de ore pentru măsurarea aportului de energie în cușcă. Aceasta a constat în cântărirea alimentelor înainte de a fi plasate în cușca de acasă și, după o perioadă de 24 de ore, s-a cântărit orice mâncare rămasă. Diferența de greutate a fiecărui aliment a fost utilizată pentru a calcula aportul total de energie de 24 de ore pentru cei trei șobolani din fiecare cușcă de acasă. Aportul mediu pe cușcă a fost analizat de ANOVA cu un factor de grup între subiecți (Caf versus Chow) și un factor de timp în cadrul subiecților (în patru puncte de timp ale studiului). Greutățile corporale ale șobolanilor individuali au fost, de asemenea, înregistrate în aceleași perioade și analizate de ANOVA cu un factor de grup între subiecți (Caf versus Chow) și un factor de timp în interiorul subiecților (în patru puncte de timp ale studiului).