Хранително поведение

Тази статия е част от изследователската тема

Жажда за храна Вижте всички 11 статии

диетата

  • Изтеглете статия
    • Изтеглете PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Допълнителни
      Материал
  • Цитат за износ
    • EndNote
    • Референтен мениджър
    • Прост ТЕКСТ файл
    • BibTex
СПОДЕЛИ НА

Оригинални изследвания СТАТИЯ

  • 1 Училище по медицински науки, Университетът на Нов Южен Уелс, Сидни, NSW, Австралия
  • 2 Училище по психология, Университетът на Нов Южен Уелс, Сидни, NSW, Австралия

Въведение

Достъпът до много вкусни и калорично богати храни е основен фактор, допринасящ за нарастващите нива на затлъстяване в световен мащаб (Caballero, 2007). Храненето е от съществено значение за оцеляването и се подкрепя от основната физиологична необходимост от консумация на енергия. Нашите основни изисквания за хранителни вещества и енергия за поддържане на физиологичната хомеостаза обаче често се надвишават от богат източник на лесно достъпни и удобни източници на храни и напитки. Предлага се консумацията извън основните хомеостатични нужди, изцяло базирана на полезните свойства на вкусните храни, да бъде основен фактор за настоящата епидемия от затлъстяване в световен мащаб (Berthoud, 2004).

Редица данни от животни и хора показват, че прекомерната консумация на вкусна храна води до промени в чувствителността на схемите за възнаграждение на мозъка. Тези пътища за възнаграждение са силно запазени при различните видове и са свързани с променена реакция към възнаграждение (напр. Храна) при затлъстяване. Проучванията демонстрират намалена реакция за извършване на мотивирано с храна поведение и възнаграждаване на вътречерепна самостимулация при затлъстели плъхове (Volkow and Wise, 2005; la Fleur et al., 2007; Pickering et al., 2009; Johnson and Kenny, 2010) и намалена чувствителност за възнаграждение (измерено чрез оценки на мотивация и удоволствие, произтичащи от ангажиране в поведение за възнаграждаване) при затлъстели хора (Davis et al., 2004).

Храненето въз основа на възнаграждение или храненето за удоволствие може да бъде подтикнато от научаването, че някои изключително вкусни храни са свързани с дискретни сигнали. Проучвания, използващи функционални изображения на мозъка при затлъстели лица, показват, че вкусните храни и свързаните с тях сигнали увеличават активността в кортикалните региони, свързани с мотивационен контрол и хранене въз основа на възнаграждение, включително орбитофронталната кора (OFC), инсула, амигдала, хипоталамус, стриатум и региони на средния мозък включително вентралната тегментална зона (VTA; Wang et al., 2001; Stice et al., 2008; Martin et al., 2010).

В допълнение към свързаните с храните сигнали, насърчаващи консумацията, е доказано, че разнообразието от храни в диетите влияе и върху консумацията. Проучванията върху животни и хора показват, че консумацията на храна се увеличава, когато има повече разнообразие в храната или диетата и че по-голямото разнообразие в диетите е свързано с повишено телесно тегло и затлъстяване. Представянето на широка гама храни предизвиква преяждане, известно като „ефект на шведска маса“ (Rolls et al., 1981; Rolls, 1984). Това преяждане играе важна роля при избора на храна и прекратяването на храненето и може да представлява един от механизмите, които допринасят за затлъстяването. Това подобряване на консумацията на храна, когато се предлага с различни налични храни, може да има еволюционно предимство, потенциално за предотвратяване на хранителни дефицити (Rolls, 1981). Обратното на сортовия ефект е депресираната консумация, когато диетата е непроменена. Тази депресия вероятно се дължи на сензорно специфична ситост, която се определя като намаляване на хедоничната приятност на храната след яденето й (Snoek et al., 2004). Това намаляване на вкусовите качества на консумирана храна измества предпочитанието към други храни, което води до тяхната консумация (Rolls, 1981). След насищане върху една храна мишки, плъхове и примати също избират да ядат алтернативна храна (Rolls et al., 1989; Dickinson et al., 1996; Balleine and Dickinson, 1998; Ahn and Phillips, 1999; Reichelt et al., 2011, 2013; Ahn and Phillips, 2012).

Животните бързо наддават на тегло, когато им се предлага разнообразие от храни (диета в кафенето) в сравнение с диета само с една храна (Rolls et al., 1981), което предполага, че разнообразието от храни може не само да повлияе върху телесната маса като фактор на увеличената консумация, но може и да също влияят върху специфичната за сетивност ситост. По този начин диетата с голямо разнообразие може да повлияе на обезценяването на определена храна, свързана с CS, и също така да ограничи поведенческия контрол въз основа на стимулиращата стойност.

Ефектите на разнообразието от храни върху специфичната за сетивност ситост са малко изследвани, особено при животински модели. В това проучване ние се опитахме да установим въздействието на модел на гризачи на диета, индуцирано затлъстяване, което използва диета, отразяваща съвременната обезогенна диета (Hansen et al., 2004; Martire et al., 2013) върху асоциациите на резултатите от CS и израз на специфична ситост.

Материали и методи

Експеримент 1А - Влияние на девалвацията на резултатите върху подхода, обусловен от Павлов

Субекти

Субектите са 32 експериментално наивни мъжки плъха Sprague – Dawley, получени от Animal Resources Center (Perth, WA, Австралия). При пристигането плъховете бяха на възраст 6 седмици и тежаха 230–270 g. Те бяха настанени на групи от четирима в пластмасови клетки (широки 36 cm × 26 cm високи × 62 cm дълбоки), разположени в помещение с контролирана температура и влажност (Средна температура 20 ± 2 ° C, влажност 50 ± 5%) в продължение на 12 часа светлина: 12 часа тъмен цикъл (светлините светват в 07:00). Тестването беше проведено по време на леката фаза на цикъла, между 08:00 и 13:00. По време на тестването плъховете бяха ограничени от вода (2 часа достъп на ден между 13:00 и 15:00). По време на тестването храната беше достъпна по желание в условията на контролна диета това беше стандартна лабораторна чау, а в диетичната кафетерия това беше лабораторна чау, допълнена с редица храни, ядени от хората (виж по-долу). По време на поведенчески тренировки достъпът до вода беше ограничен в домашните клетки до 3 часа на ден след тренировки. Всички експериментални процедури бяха одобрени от Комитета по грижа за животните и етика в Университета на Нов Южен Уелс и бяха в съответствие с Насоките на Националния здравен институт за грижа и използване на лабораторни животни (преработен 1996 г.).

Апарат

Плъховете са получили обучение на Павлов в четири камери (30 см широки, 21 см високи и 24 см дълбоки), разположени в шумозаглушаващи кутии (Med Associates, St Albans, VT, подредени в редица от две в стая, която остава тъмно през целия експеримент. Всяка камера се състоеше от три стени и таван, като вратата служи като четвърта стена. Таванът, вратата и задната стена бяха направени от прозрачен Перспекс, а лявата и дясната стена бяха направени от неръждаема стомана. Подът на всяка камера се състоеше от пръти от неръждаема стомана (диаметър 4,8 мм, на разстояние 16 мм). Всяка камера беше осветена от 3W домашна лампа, разположена в горния център на едната стена и високоговорител беше монтиран в тази стена. камерите са снабдени с вдлъбнато списание с два метални чучура, за да позволят отделно доставяне на разтвори чрез помпи. Използваните разтвори са 10% (w/v) захароза с аромат на 0,05% (w/v) череша Kool Aid и 10% ( w/v) малтодекстрин, ароматизиран с 0,05% (w/v) гроздова Kool Aid.

Инфрачервена камера, разположена в шумозаглушаващата кутия, позволява да се записва поведение на DVD за последващо оценяване на поведението на списанието. Компютър, оборудван със софтуер MED-PC (версия IV; Med Associates Inc.), контролира презентациите на стимулите и резултатите. Дразнителите се състоят от 2 kHz 78 dB чист тон и 75 dB бял шум, измерен от шумомер (Dick Smith Electronics, Австралия).

Процедура

Павловска кондиция. Плъховете бяха обучени да консумират разтворите от списанието по време на сесия от 30 минути, повтаряна в продължение на 2 дни. Обучението на Павлов се провежда в продължение на 12 дни (една сесия на ден), през които два дискриминационни слухови стимула (CS): бял шум или тон - представени по 10 пъти всеки в рандомизиран ред всяка сесия в продължение на 15 s. Всеки CS (шум или тон; уравновесен при плъхове) е последователно последван от представяне на един от разтворите, напр. Тон, последван от 0,1 ml аромат на череша захароза [резултат 1 (O1)] и шум, последван от 0,1 ml малтодекстрин с аромат на грозде [резултат 2 (O2)], както е показано на фигура 1А. Всяко представяне на стимул е отделено от променлив интервал на изпитване (ITI; средно 90 s) и PreCS (15 s).

ФИГУРА 1. Дизайн и график на проучванията. (А) Девалвация на изходния резултат и (Б) Сензорно специфична ситост, показваща резултатите [черешова захароза, гроздов малтодекстрин или без награда (Ø)].

Девалвация на резултата. Девалвацията се състоеше в това да се позволи на плъховете да пият до насита едно от решенията (O1 или O2). Плъховете се поставяха в отделни пластмасови клетки (30 см широки, 25 см високи, 45 см дълбоки) с таван от телена мрежа и под, покрит с дървени стърготини. Плъховете бяха представени или с 50 ml гроздов малтодекстрин, или с разтвор на череша захароза в бутилка с мерителна тръба с чучур за сачмени лагери. Едната половина от плъховете бяха обезценени с резултат O1, другата половина с O2. Следователно, всеки плъх беше обезценен с резултат, свързан и не свързан с всяка слухова реплика. Плъховете бяха върнати в домашните им клетки за 2 часа и след това бяха тествани.

Тест. Активността на списанията се измерва чрез влизане на главата във вдлъбнатото списание по време на неподсилени слухови презентации на CS. Имаше три рандомизирани презентации на белия шум и на тона, като всяка презентация беше с продължителност 15 s, а всяка презентация разделена с променлив период без стимул ITI (средно = 90 s) и 15 s PreCS. Двама наблюдатели, „слепи“ по отношение на разпределението на групи, отбелязаха времето, което всеки плъх прекарва, влизайки в списанието по време на всяка презентация на CS. Корелацията между техните резултати е висока, r = 0,82.

Експеримент 1Б - Сензорна специфичност в изложени на диета кафетерии

Субекти и апарати

Плъхове от експеримент 1А бяха тествани за консумация в отделни пластмасови клетки (30 см широки, 25 см високи, 45 см дълбоки) с таван от мрежеста мрежа и под, покрит с дървени стърготини, 1 седмица след завършване на експеримент 1А. Използвани са два вкусни разтвора, както е описано в експеримент 1А; 10% (w/v) ароматизирана захароза с 0,05% (w/v) вишна Kool Aid и 10% (w/v) малтодекстрин, овкусена с 0,05% (w/v) гроздова Kool Aid, разтворена във вода от чешмата. Тези разтвори бяха съпоставени по енергийно съдържание (1680 kJ на 100 ml) и преди това бяха демонстрирани, че са еднакво предпочитани и дискриминационни (Reichelt et al., 2013). Плъховете бяха представени с 50 ml от разтворите в пластмасова бутилка с мерителна тръба с чучур за сачмени лагери.

Процедура

Както е показано на Фигура 1В, плъховете са били запознати с решенията в отделните тестови камери за период от 2 дни. Плъховете получават бутилка, излята с топка, съдържаща 50 ml от всеки разтвор поотделно за 20 минути сесия през двата дни. Плъховете получиха два теста в последователни дни. Плъховете се поставят в камерите за изпитване и им се позволява да консумират свободно един разтвор в продължение на 20 минути. Това решение беше захароза с вкус на череша за половината от плъховете и малтодекстрин с аромат на грозде за останалата част. След това бяха върнати в домашната им клетка за 2 часа. След това плъховете бяха върнати в отделните тестови камери за 10 минути и им бяха предоставени две бутилки; едната съдържа разтвора, който плъховете са изпили 2 часа преди това, и втората бутилка, съдържаща другия разтвор. Консумираните обеми се записват като ml. На ден 1 плъховете бяха изложени на разтвор (например черешова захароза) и след това тествани с двата разтвора, представени едновременно (черешова захароза и гроздов малтодекстрин). На ден 2 плъховете бяха изложени на алтернативен разтвор (гроздов малтодекстрин) и след това тествани с двата разтвора едновременно. По този начин може да се направи сравнение между субектите по напълно балансиран начин.

Експеримент 2 - Изразяване на сензорно-специфична ситост след ограничен обем преди експозиция

Субекти

Субектите са били 24 наивни възрастни мъжки плъхове Sprague-Dawley, получени от Animal Resources Center (Perth, Западна Австралия). Тежаха между 435–510 ж и бяха настанени по начина, описан по-рано с ad libitum достъп до вода и стандартна чау.

Апарат

Клетките за индивидуална консумация са идентични с описаните в експеримент 1. Двете разтвори, използвани в този експеримент, са 10% (w/v) захароза и 14% (w/v) ванилия Sustagen (Nestle), разтворени във вода от чешмата. Тези разтвори бяха използвани в експерименти 2 и 3 за оценка на надеждността на ефектите, наблюдавани с разтвор на захароза с аромат на череша и малтодекстрин с аромат на грозде. Съответстваха разтворите за енергийно съдържание от 1680 kJ на 100 ml; пилотни проучвания показаха, че решенията са еднакво предпочитани и дискриминационни.

Процедура

Плъховете бяха запознати с тези разтвори в 2-дневно пилотно проучване, където плъховете бяха изложени на един разтвор (напр. Захароза) на първия ден и на другия разтвор (напр. Ванилия Sustagen) на втория ден. Една седмица по-късно те получиха един тест за специфична сензорна ситост. На плъховете беше позволено да консумират ограничен обем от резултата по време на предварителната експозиция, за да се оцени дали по-малкият обем, консумиран от хранени плъхове, хранени с диета, е способен да индуцира сензорно специфично засищане. Плъховете бяха представени с 10 ml от двата разтвора по време на предварително излагане в продължение на 20 минути. Плъховете бяха върнати в домашните им клетки за 120 минути. При теста на плъховете беше представен тест за избор на две бутилки, както е описано по-горе.

Експеримент 3 - Сензорно-специфична ситост в кафетерия Диета Изтеглени плъхове

Субекти и диета

Възрастни мъжки плъхове Sprague – Dawley (н = 24), получени от Animal Resources Center (Пърт, Западна Австралия), са използвани като субекти и са настанени, както е описано по-горе. Половината от плъховете (н = 12) се поддържат на диетата на кафенето, описана по-рано в продължение на 10 седмици, а останалите се хранят със стандартна чау. След 10 седмици диетата на кафенето беше изтеглена от плъховете и заменена със стандартна чау за 1 седмица преди тестването.

Апарат

Двата разтвора, използвани в този експеримент, са 10% (w/v) захароза и 14% (w/v) ванилия Sustagen (Nestle), разтворени във вода от чешмата (като експеримент 2). Плъховете бяха представени с 50 ml от разтворите в пластмасова бутилка с мерителна тръба с чучур за сачмени лагери. Плъховете са тествани за консумация в отделните пластмасови и телени клетки, описани по-горе.

Процедура

Плъховете вече бяха запознати с тези разтвори от пилотно проучване, което тестваше дали консумацията на двете разтвори е сравнима между отделните диетични групи през 2-дневен период, когато плъховете са били изложени на едно решение (напр. Захароза) през първия ден, а другото разтвор (напр. ванилов Sustagen) на втория ден, така че и двете групи бяха сравнени в историята на консумацията на всяко от тестовите разтвори. Плъховете бяха тествани една седмица по-късно за специфична ситост за период от 2 дни, както е описано в експеримент 1В.

Статистически анализ

Резултатите са изразени като средна стойност ± SEM. Данните бяха анализирани с помощта на IBM SPSS Statistics 22 и GraphPad Prism 6. Данните бяха анализирани с помощта на повтарящ се дисперсионен анализ (ANOVA), анализ на ковариацията (ANCOVA) или независим т-тествайте, когато е подходящо. Post hoc бяха проведени тестове, при които се наблюдават значителни взаимодействия и се контролират чрез корекция на Bonferroni. Критичното F е избран за поддържане на честотата на грешки тип 1 по-малко от 0,05.

Резултати

Експеримент 1А - Влияние на девалвацията на резултатите върху контрола на реагирането на Павлов

Телесно тегло

Плъховете, изложени на диета в кафенето в продължение на 14 дни, са имали значително по-голямо телесно тегло, отколкото животни, хранени с чау (фигура 2А). Това беше потвърдено от многократни измервания ANOVA между предметни фактори на диетата (кафене, чау) и в рамките на предметния фактор на излагане на диета (дни). Това разкрива значителен основен ефект от излагането на диета, F(4,120) = 1003,9, стр 141.1, стр Ключови думи: затлъстяване, специфична за сетивност ситост, девалвация, стимулираща стойност, павловско обуславяне

Цитиране: Reichelt AC, Morris MJ и Westbrook RF (2014) Кафетерийната диета нарушава изразяването на специфична за сетивност ситост и обучение на резултатите от стимула. Отпред. Психол. 5: 852. doi: 10.3389/fpsyg.2014.00852

Получено: 01 юни 2014 г .; Приет: 17 юли 2014 г .;
Публикувано онлайн: 27 август 2014 г.

Адриан Мьоле, Университет във Вюрцбург, Германия

Ашли Мартин, Университет в Бристол, Великобритания
Тобиас Хох, Фридрих-Александър-Университет Ерланген-Нюрнберг, Германия