Юсел Буюкдере

Катедра по хранене и диететика, Университет Hacettepe, Анкара, Турция

диета

Атила Гулец

Катедра по хранене и диететика, Университет Hacettepe, Анкара, Турция

Асли Акьол

Катедра по хранене и диететика, Университет Hacettepe, Анкара, Турция

Свързани данни

По отношение на наличността на данни беше предоставена следната информация:

Суровите измервания са достъпни в допълнителния файл.

Резюме

Заден план

Диетичните интервенционни проучвания при животински модели на затлъстяване са от решаващо значение за изясняване на механистичните ефекти на специфични хранителни вещества и диети. Въпреки че няколко модела на диета, предизвикано от затлъстяване, са изследвани при гризачи, за да се оцени затлъстяването, има малко изследвания, които са изследвали влиянието на различни диети с високо съдържание на мазнини и/или запад. Целта на това проучване е да се сравнят диети с високо съдържание на мазнини и диета за кафене върху биохимични и физиологични параметри, свързани със затлъстяването при млади мъжки плъхове.

Методи

Пет седмици мъжки плъхове Wistar са били хранени с контролна диета с чау (C), диета с високо съдържание на мазнини на основата на масло (HF) или диета с кафетерия (CAF) в продължение на дванадесет седмици. При HF 40% от енергията идва от мазнини и това съотношение е 46% при CAF. CAF, съставен от енергични и вкусни човешки храни, заедно с диетата с чау. В края на протокола за хранене всички животни се бракуват с помощта на CO2 асфиксия и цервикална дислокация след еднодневно гладуване.

Резултати

Общият прием на енергия и мазнини от CAF е значително по-висок от C и HF. CAF е по-ефективен при предизвикване на затлъстяване, както се демонстрира от увеличеното наддаване на тегло, индекса на Лий, теглото на мастните депа и общите телесни мазнини в сравнение с C и HF. Въпреки повишеното затлъстяване при CAF, нивата на глюкоза в плазмата, инсулин и HOMA-IR са сходни между групите. Плазмените нива на лептин и холестерол са значително по-високи при CAF, отколкото C и HF.

Дискусия

Демонстрирахме, че има диференцирани ефекти на диетата с високо съдържание на мазнини и диетата в кафетериите върху затлъстяването и свързаните със затлъстяването параметри, като CAF води до по-изразено затлъстяване в сравнение с диетата с високо съдържание на мазнини при млади мъжки плъхове. Бъдещите проучвания трябва да вземат предвид различните резултати от различните модели на затлъстяване, предизвикани от диета, и разработването на стандартизиран подход в подобни изследователски практики.

Въведение

Затлъстяването е световна епидемия, която се увеличава с тревожни темпове. Затлъстяването има многофакторен характер, но се дължи главно на положителния енергиен баланс и нездравословните хранителни навици (Lifshitz & Lifshitz, 2014). Повишеното затлъстяване се развива, когато консумацията на енергия превишава енергийните разходи. Полученото увеличение на индекса на телесна маса повишава риска от сърдечно-съдови заболявания, диабет, хипертония, дислипидемия и специфични видове рак (Neeland, Poirier & Després, 2018). Освен това, при деца с наднормено тегло и затлъстяване сега се развиват физиологичните параметри на метаболитни заболявания, за които някога се е предполагало, че са ограничени през по-късните етапи от живота (Liang et al., 2015). Ясно е, че има непосредствено изискване да се изяснят механизмите, чрез които се развива затлъстяването, и да се представят нови интервенции за превенция на това разстройство (Zolotarjova, Ten Velde & Vreugdenhil, 2018).

Диетичните проучвания при животински модели са от решаващо значение за изследване на механизмите, свързани с прогресията на затлъстяването (Bagnol et al., 2012). В този смисъл индуцираните от диетата модели на затлъстяването са един от най-често използваните модели за изследване на затлъстяването (Giles, Jackman & MacLean, 2016). Модели за затлъстяване, предизвикани от диети, включително диети с високо съдържание на мазнини и диети от кафетериите, са използвани за изследване на затлъстяването при плъхове (Crew, Waddell & Mark, 2016; Nguyen et al., 2017; Xia et al., 2018). Тези модели са показали доказателства за ролята на прекомерното хранене в енергийната хомеостаза, регулиране на телесното тегло и затлъстяване, но има оскъдни данни относно техния хранителен състав (Hariri & Thibault, 2010). Например диетите с високо съдържание на мазнини могат да се състоят от различни или пречистени източници на мазнини в различни пропорции (Buettner et al., 2006; Dziedzic et al., 2007; Crescenzo et al., 2015). Следователно полученият фенотип може да представлява различни физиологични и биохимични параметри, което представлява предизвикателство за сравняване между проучванията (Tracy et al., 2015).

Кафетерийната диета се състои от силно енергични и много вкусни човешки храни, заедно с диетата с чау, за да предизвика затлъстяване, предизвикано от диета при лабораторни животни (Sclafani & Springer, 1976). Кафетерийната диета е относително стабилна алтернатива на храненето с пречистени диети с високо съдържание на мазнини, за да се предизвика затлъстяване, тъй като предотвратява използването на много високи приема на определен вид мазнини, като същевременно предизвиква непрекъсната хиперфагия и повишен енергиен прием (Lalanza et al., 2014; Gomez-Smith et al., 2016). Тези диети също осигуряват значително количество захар и сол, което увеличава апетита (Oliva et al., 2017). Въпреки полезните си свойства, се съобщава, че диетата в кафенето може да доведе до някои вариации в храните и хранителните вещества, консумирани между животни от една и съща група, поради различния избор на храна на животните (Moore, 1987). От друга страна, диетата в кафенето има и нестандартизирани практики, тъй като изследователите използват различни „боклуци“ при формирането на диетата в кафенето (Shafat, Murray & Rumsey, 2009; Akyol, Langley-Evans & McMullen, 2009). От друга страна, беше посочено, че тези резултати са по-тясно съобразени с диетичните модели, наблюдавани при хората, отколкото конвенционалните пречистени диети с високо съдържание на мазнини (Martire et al., 2014). Показано е, че използването на западни диетични модели като мярка за експозиция в проучвания на хора за връзките между диетата и метаболитния синдром осигурява по-силна основа за изследване (Zeeni et al., 2015).

Към днешна дата няколко проучвания показват вредното въздействие на диети с високо съдържание на мазнини или диети от кафетериите при плъхове, но пряко сравнение между тези модели не е изследвано (Sampey et al., 2011). Наскоро Oliva et al. (2017), съобщават, че диетата в кафенето оказва по-голямо въздействие върху приема на храна поради съдържанието на захар и сол, отколкото класическия модел на диета с високо съдържание на мазнини, базирана на кокосово масло. Предишни проучвания също съобщават за подобни резултати при диети с високо съдържание на мазнини (Sampey et al., 2011; Bortolin et al., 2018). Към днешна дата диета с високо съдържание на мазнини и масло не е сравнявана с диетата в кафетериите при проучвания при плъхове. В допълнение, повечето проучвания, които изследват разликата между диетите с високо съдържание на мазнини и кафетериите, използват възрастни плъхове. Следователно целта на това проучване е да се сравнят метаболитните реакции, индуцирани от диета с високо съдържание на мазнини на основата на масло и диета от кафетериите при по-млади плъхове.

Материали и методи

Животни и диети

Състав на тялото

Съставът на тялото се определя при всички животни чрез химичен анализ. Цели трупове се сушат във фурна, за да се определи съдържанието на вода в тялото, както е описано по-рано (Langley & York, 1990). Изсушените трупове бяха хомогенизирани и взети проби за оценка на съдържанието на N по метода на Kjeldahl и за съдържание на мазнини чрез екстракция на Soxhlet.

Плазмени и чернодробни метаболити

Извършени са анализи на плазмена глюкоза (Cayman Chemical Company, САЩ), инсулин (Elabscience Biotechnology, Китай), лептин (BioVendor Laboratory Medicine, Чехия), общ холестерол (Shanghai Sunred Biological Technology, Китай) и триглицериди (Shanghai Sunred Biological Technology, Китай) използване на налични в търговската мрежа комплекти ELISA. Съдържанието на триглицериди в черния дроб се анализира, като се използва наличен в търговската мрежа комплект ELISA (Shanghai Sunred Biological Technology, Китай) съгласно инструкциите на производителя.