Редактиран от
Аурел Попа-Вагнер

Катедра по неврология, Университетска болница Есен, Германия

Прегледан от
Уилям Грифит

Тексаски университет A&M, САЩ

Тинг-Тинг Хуанг

Станфордски университет, САЩ

Принадлежностите на редактора и рецензенти са най-новите, предоставени в техните профили за проучване на Loop и може да не отразяват тяхното положение по време на прегледа.

диети

  • 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 Катедра по фармацевтична химия, Университет във Виена, Виена, Австрия
  • 2 Катедра по зоология, Факултет по природни науки, Университет Ал-Азхар, Асиут, Египет
  • 3 Основна единица за биомедицински изследвания, Отдел за лабораторни науки за животните и генетика, Медицински университет във Виена, Виена, Австрия
  • 4 Катедра по невропротеомика, Медицински университет Парацелз, Залцбург, Австрия
  • 5 Център за изследване на мозъка, Медицински университет във Виена, Виена, Австрия

Въведение

Ефекти от ограничаването на калориите върху познанието при възрастни плъхове са докладвани по-рано (Adams et al., 2008; Rich et al., 2010; Kaptan et al., 2015). Резултатите обаче са спорни с полезни (Gyger et al., 1992; Rich et al., 2010; Kaptan et al., 2015), без ефекти (Beatty et al., 1987; Bond et al., 1989; Hansalik et al., 2006) или увреждания (Yanai et al., 2004) на пространственото обучение и памет. Това може да е свързано с различни ограничения.

Първо, повечето от изследванията работят с дълготрайно ограничаване на храната, като по този начин неволно се намалява консумацията на храна, диета с високо съдържание на мазнини или чрез изключване на хранителни вещества, необходими за нормалното развитие и телесната хомеостаза (Berrocal-Zaragoza et al., 2014; Boitard et al ., 2014; Lépinay et al., 2015; De Luca et al., 2016; He et al., 2017). Диетата с високо съдържание на мазнини и липсата на основни хранителни вещества обаче са от клинично значение и не е задължително да играят роля в ежедневието. Неволното ограничение причинява хроничен стрес, посочен от хронично повишени нива на кортикостерон (Han et al., 2001; Pesic et al., 2010; MacDonald et al., 2014), който засяга поведението (Duclos et al., 2009) и невроналната и синаптична пластичност (Pavlides et al., 1993) и може да противодейства на възможните полезни ефекти от ограничаването на храната (Qiu et al., 2012). Лекият хроничен стрес особено влошава пространственото познание в задачи, възнаградени с храна, като дупка (Conrad, 2010).

Нещо повече, дълготрайното ограничаване на храните засилва общата активност при възрастни плъхове (Todorovic et al., 2018) и този фактор може да допринесе повече или изключително за улесняващия ефект на ограничаването на храната върху пространствените характеристики на възрастните плъхове, отколкото ограничението като такова (Fitting et ал., 2008).

Всички тези фактори могат също да допринесат за по-голяма вариабилност в индивидуалните отговори на експериментални животни в зависимост от задачата и възрастта поради различна чувствителност към стрес и разлики в индукцията на двигателната активност (Blokland и Raaijmakers, 1993; Gallagher et al., 2006; Bizon et al., 2009).

Дълготраен ad libitum храненето с нискокалорична диета може да заобиколи тези недостатъци. Pitsikas et al. (1990, 1991) откриват някои улесняващи ефекти във водния лабиринт и пасивното избягване при възрастни плъхове след режим на продължително хранене с нискокалорична диета, но възможните ефекти при задачи, възнаградени с храна, не са проучени. Затова тествахме ефекта на ad libitum хранене на стандартна и енергийно намалена диета, като и двете осигуряват едни и същи компоненти, но в различни количества, върху мотивацията и когнитивните способности в пространствена задача, възнаградена с храна. Фокусът беше особено върху възрастово зависимата работа с различните диети и върху хомогенността на индивидуалните поведенчески показатели.

Материали и методи

Възрастни (17–18 месеца) възрастни (6–7 месеца) и млади (3–4 месеца) мъжки плъхове Sprague – Dawley, отглеждани и поддържани в Основното звено за биомедицински изследвания, Отдел за лабораторни животински науки и генетика, Медицински университет от Виена са били използвани. Плъховете бяха настанени на групи от трима в стандартни клетки на Makrolon, пълни с автоклавирани дървесни стърготини (температура: 22 ± 2 ° C; влажност: 55 ± 5%; 12 часа изкуствена светлина/12 часа тъмен цикъл: светлина в 7:00 сутринта) . Изследването е проведено в съответствие с насоките на Комитета по етика, Медицински университет във Виена и е одобрено от Федералното министерство на образованието, науката и културата, Австрия.

Holeboard

Грешките в референтната памет бяха отбелязани като брой посещения на нестабилните дупки. Индексът на референтната памет (RMI) се изчислява, като се използва формулата (първо + повторно посещение на отворени дупки)/общо посещение на всички дупки. Всички поведенчески тренировки/тестове бяха извършени по време на светлинната фаза на цикъла светлина-тъмнина.

Възрастови групи

Избрахме млади и възрастни групи, тъй като първо не са напълно социално зрели и не развиват структура на социално доминиране (Adams and Boice, 1989), докато възрастните плъхове развиват социално господство и са достигнали пълна мускулно-скелетна зрялост (Adams and Boice, 1989; Sengupta, 2011). Възрастните плъхове Sprague – Dawley са чувствителни към развитието на тумори със средна продължителност на живота 22-26 месеца (Nakazawa et al., 2001), което представлява сенилно състояние. Затова избрахме малко по-млади плъхове като възрастни плъхове. Освен това разделихме тези групи според различните периоди от време на хранене с различните диети. График на режима на хранене е даден в таблица 1.

МАСА 1. График на различните режими на хранене.

Диети

Предлагаха се стандартни (R/M-H) и нискоенергийни (R/M-H Ered II) диети от (ssniff ®, Soest, Германия) и чешмяна вода ad libitum по време на настаняване. Съдържанието на храни е дадено в Таблица 2 според информацията, предоставена от производителя. Плъховете са били хранени със стандартната диета до 10–12 седмици и след това е била дадена нискоенергийната диета. В случай на тест и повторно тестване на възрастните плъхове се прилага стандартна диета до достигане на зряла възраст, след това се тестват плъхове и впоследствие се дава диета с ниска енергия до повторното тестване като възрастни плъхове.

ТАБЛИЦА 2. Състав на стандартната диета (STD) и диетата с ниска енергия (LED) според информацията, предоставена от производителя.

Статистика

Възрастните плъхове са от две големи кохорти, едната хранена със стандартна диета (н = 162) и една с нискоенергийна диета (н = 120), стандартната диета за кохорта е снабдена с нискоенергийна диета от 13 до 18-годишна възраст и след това е тествана (Таблица 1). След 18 месеца от тази кохорта останаха 127 плъха. За многогруповото сравнение на ефективността на всички плъхове при стандартна диета със същите плъхове на възраст под нискоенергийна диета, бяха избрани произволно 10 плъха от по-големите кохорти на (процедура за произволен подбор на Microsoft Excel 2007), за да се получат подобни размери на пробите като за младите плъхове. Разликите в поведението, телесното тегло и приема на храна бяха тествани с общия линеен модел за повтарящи се мерки с проба/време и диета като фактори. Разликите в ефективността на задържане в дупката бяха тествани с еднопосочен ANOVA. Границата на значимост беше определена на стр ≤ 0,05.

Резултати

Поведенческо представяне

Посещения на справочна памет и дупка

Чрез сравняване на всички групи (н = 10, всеки) открихме обща разлика в референтните индекси на паметта [F(4,45) = 47,28, стр Ключови думи: хранителен статус, застаряваща неврология, статистика, индивидуалност, реакция на хранителни награди

Цитиране: Maliković J, Feyissa DD, Hussein AM, Höger H, Lubec G и Korz V (2018) Умерените разлики в хранителните диети до голяма степен засягат мотивацията и пространственото познание при възрастни и възрастни, но по-малко при млади мъжки плъхове. Отпред. Остаряващи невроски. 10: 249. doi: 10.3389/fnagi.2018.00249

Получено: 28 март 2018 г .; Приет: 30 юли 2018 г .;
Публикувано: 15 август 2018 г.

Аурел Попа-Вагнер, Университетска болница Есен, Германия

Тинг-Тинг Хуанг, Станфордски университет, САЩ
Уилям Грифит, Тексаски A&M университет, САЩ