DS Bond

1 Катедра по психиатрия и човешко поведение, Медицинското училище Уорън Алперт от Университета Браун/Болница Мириам, Център за контрол на теглото и диабет, Провиденс, РИ, САЩ

HA Рейнър

2 Катедра по хранене, Университет на Тенеси, Ноксвил, Тенеси, САЩ

JM McCaffery

1 Катедра по психиатрия и човешко поведение, Медицинско училище Уорън Алперт от Университета Браун/Болница Мириам, Център за контрол на теглото и диабет, Провиденс, РИ, САЩ

RR крило

1 Катедра по психиатрия и човешко поведение, Медицинското училище Уорън Алперт от Университета Браун/Болница Мириам, Център за контрол на теглото и диабет, Провиденс, РИ, САЩ

Резюме

Обективен

Изследванията показват, че по-бавното привикване на слюнчените реакции към хранителни стимули е свързано с по-голям прием на енергия и че хората със затлъстяване (Ob) обитават по-бавно от тези с нормално тегло (NW). Нито едно проучване не е изследвало нивата на привикване при поддържащи загуба на тегло (WLM), които са намалели от затлъстяване до нормално тегло, в сравнение с тези, които са Ob или NW.

Дизайн

Изследване на слюноотделяне до две изпитания с вода и 10 опити с близалка с вкус на лимон са изследвани при 14 WLM, 15 Ob и 18 NW индивида, сравними по възраст, пол и етническа принадлежност. Използвани са линейни смесени модели за сравняване на WLM с групите Ob и NW.

Резултати

Слюноотделянето в групите WLM и NW намаля значително (и за двете ключови думи P: поддържане на загуба на тегло, привикване, слюноотделяне, хранително поведение

Въведение

Успешният контрол на телесното тегло зависи от ефективното регулиране на храненето, което се влияе от това колко бързо настъпва засищане в рамките на хранене. 1–3 Един фактор, който може да повлияе на засищането, е степента на привикване на физиологичните реакции, като слюноотделяне, при многократно представяне на храна. 4,5 Привикване се дефинира като намаляване на скоростта на реагиране на многократни представяния на същия стимул, последвано от увеличаване на реакцията на нов стимул. Възстановяването на реакцията показва, че привикването, а не други фактори като нервна умора, е отговорно за намалената реакция. 5 Хората, които показват по-бързи темпове на привикване на слюнката, консумират по-малко калории от тези, които показват по-бавни темпове, 6 предполагащи, че привикването е механизъм за спиране на храненето.

Предишни изследвания показват, че индивидите със затлъстяване (Ob) показват по-ниски нива на привикване в слюнката, отколкото индивидите с нормално тегло (NW). 10,11 Въпреки това, нито едно проучване не е изследвало привикване на слюнката при поддържащи загуба на тегло (WLM), които са намалели от затлъстяване до нормално тегло. Важен въпрос е дали тези индивиди продължават да привикват бавно, както се наблюдава при индивидите от Ob, и по този начин могат да бъдат предразположени към преяждане и възстановяване на теглото, или алтернативно дали след намаляване на теглото моделите им на привикване стават по-сходни с тези на индивидите от СЗ. Последните проучвания, сравняващи поведението за контрол на теглото, извършено от WLMs и NW индивиди показват, че първите трябва да работят по-усилено, за да поддържат телесното си тегло, 12,13 предполагащи потенциална компенсация за оставащата физиологична уязвимост към затлъстяването. Целта на това проучване беше да се изследват слюнчените отговори на многократни представяния на хранителен стимулатор в WLM, спрямо тези в Ob и винаги от NW индивиди.

Методи

Участници

Участниците от мъжки и женски пол на възраст между 25 и 65 години бяха категоризирани в групи въз основа на докладваната история на теглото през целия живот. WLM (n = 17) са загубили и поддържат ≥30 lb от максимално тегло за ≥3 години и намаляват от максималния индекс на телесна маса (BMI) за цял живот от ≥30 до настоящия BMI от> 18,5 и ≤24,9. Обичайните индивиди (n = 16) са имали ИТМ ≥30. Индивидите от NW (n = 19) са имали максимален ИТМ през целия живот> 18,5 и ≤24,9. Всички участници съобщават, че теглото е стабилно за ≥2 години. NW индивидите и WLM поддържат теглото си в рамките на ± 10 lb, а индивидите от Ob остават в рамките на ± 15 lb.

Процедура

Участниците бяха наети като част от по-голямо проучване, изследващо мозъчните реакции на хранителни стимули с помощта на функционално ядрено-магнитен резонанс. Критериите за изключване включват прием на лекарства, които биха могли да повлияят на загуба на тегло или слюноотделяне (например антидепресанти) и преяждане. Допустимите лица чрез скрининг по телефона бяха насрочени за тестване в лабораторията. Участниците се въздържат от храна ≥4 часа преди тестването, като отчитат средно лишаване от храна преди експеримента от 7,9 ± 4,0 часа, без разлика между групите (P = 0,25). При пристигането, текущото състояние на теглото беше потвърдено чрез измерване на височината и теглото. Тестването беше проведено в тиха среда с участници, разположени в легнало положение на изпитна маса, за да се симулират експериментални условия, използвани в последващото изследване с функционален магнитен резонанс. По време на тези експериментални процедури обаче не са провеждани никакви мерки за функционално ядрено-магнитен резонанс. Протоколът е одобрен от Институционалния съвет за преглед на болница Miriam, Providence, RI, САЩ.

Измерване

За измерване на слюноотделянето се използва техниката Strongin-Hinsie-Peck 14. Този метод включва усвояване на слюнка от три ролки памук; едната ролка се поставя хоризонтално под езика, а останалите ролки се разполагат от всяка страна на устата между долната венца и бузата. Слюноотделянето се определя чрез претегляне на ролките преди и след периода на събиране.

След поставянето на памучните ролки на участниците се дава или спринцовка, съдържаща вода, която те отлагат в средата на езика им, или близалка, която държат неподвижно в устата си по време на 1-минутни периоди на събиране на слюнка. Мярката за слюноотделяне се състои от две изпитания на 0,05 ml воден стимул, 10 опита на лимонена близалка (привикващ стимул) и две опити на близалка със зелена ябълка (нов стимул). Интервал от 1 минута разделя всяко проучване. След всяко изпитание участниците изваждаха ролките, поставяха ги в чантата и я даваха на експериментатора. Торбите се претеглят до 0,01 g (везна на Ohaus Dialogram, Florham PK, NJ) веднага след експеримента. Пробните блокове бяха изчислени чрез усредняване на стойностите в блокове от две опити. Промените в слюноотделянето в лимонената близалка (пробни блокове 1–5) и зелената ябълкова близалка (пробна блок 6) са изчислени чрез изваждане на стойностите от изходното ниво.

Аналитичен план

Данните бяха анализирани с помощта на Статистическия пакет за социалните науки 14.0 (SPSS, Inc., Чикаго, IL, САЩ). Еднопосочен анализ на дисперсията и хи-квадрат тестове бяха използвани за сравняване на групите по демографски данни и тегло. Като се има предвид, че за възникването на привикване е необходима сенсибилизация или повишено слюноотделяне към привикващия стимул, 5 (1 Ob, 1 NW и 3 WLM) от 52 участници, които не показват промяна или намаление на слюноотделянето към привикващия стимул, са изключени от анализите, в резултат на което в крайна извадка от 47 индивида (18 NW, 15 Ob и 14 WLM). Делът на участниците, изключени от всяка група, не се различава (P = 0,39). Промените в слюнката в групите и сравненията на WLM с Ob и NW групи бяха анализирани с помощта на линейни смесени модели с авторегресивна (1) структура на ковариация. Данните за слюноотделяне са представени като средно ± s.e.m. (ж).

Резултати

Характеристиките на участниците са представени в таблица 1. Групите не се различават по възраст, пол и етническа принадлежност. По дизайн групите се различават по текущия и максималния ИТМ през целия живот.

маса 1

Характеристики на участниците в групи за поддържане на загуба на тегло (WLM), групи със затлъстяване (Ob) и нормално тегло (NW) (средно ± sd)

WLM (n = 14) Ob (n = 15) NW (n = 18) Обща P-стойност a Групови сравнения P-стойност b
Възраст (години)49,0 ± 11,448,8 ± 7,543,6 ± 8,10,17
Секс (%)
Женски пол88.287.589.5
Мъжки пол11.812.510.50,98
Раса (%)
Кавказки94.181.2100
афроамериканец5.912.50
Смесена раса0,06.300,29
ИТМ (kg m -2)23,7 ± 1,634,5 ± 3,821,6 ± 2,00,0001NW, Ob0,0001
NW, WLM0,02
Ob, WLM0,0001
Доживотен максимален ИТМ (kg m −2)33,1 ± 3,035,8 ± 3,822,8 ± 2,20,0001NW, Ob0,0001
NW, WLM0,0001
Ob, WLM0,053

Средното слюноотделяне на изходното ниво за трите групи (Таблица 2) не се различава значително (P = 0,15). Груповите разлики в слюноотделянето при блокирани опити за стимулиране на лимонената близалка са представени на фигура 1. Разглеждайки първо общата промяна в слюноотделянето във всяка група поотделно (Таблица 2), WLM и NW групите показват значително намаляване на слюноотделянето при блокирани проучвания (и за двете, P 0,40).

успешни

Промяна в слюнчената реакция при многократни презентации на стимулатор с близалка с вкус на лимон (пробни блокове 1–5) при участници, поддържащи загуба на тегло (WLM), нормално тегло (NW) и затлъстели (Ob) участници в блокове от две опити.

Таблица 2

WLM (n = 14) Ob (n = 15) NW (n = 18)M ± s.e.m.P-стойност M ± s.e.m.P-стойност M ± s.e.m.P-стойност
Базово слюноотделяне към воден стимул в блок 01,3 ± 0,2 1,1 ± 0,2 1,7 ± 0,2
Промяна в слюноотделянето към привикващ стимул от блок 1 до блок 5-1,2 ± 0,30,002-0,3 ± 0,20,46-0,8 ± 0,30,001
Промяна в слюноотделянето към нов стимул от блок 5 към блок 6+1,9 ± 0,30,001+1,9 ± 0,40,001+2,1 ± 0,40,001

Обърнете внимание, че тестовете за значимост са проведени върху коригирани резултати в рамките на групата от линейния смесен модел, като се използва корекцията на Bonferroni.

Последващите анализи показват по-голямо намаляване на слюнчените отговори за WLM в сравнение с Ob групата (взаимодействие на група × пробен блок; P = 0,03). WLM не се различават от NW групата (взаимодействие между група × пробен блок; P = 0,49).

И трите групи, както е показано в таблица 2, показват значително увеличаване на слюноотделянето към новия стимулатор на близалка със зелена ябълка (за всички, P 0,70) или Ob (P> 0,90) групи.

Дискусия

Това проучване е първото, което изследва привикването на слюнката при многократни представяния на хранителни стимули в WLM. WLM, които намаляват от затлъстяване до нормално тегло, показват нива на привикване, които са подобни на хората от СЗ без предишна анамнеза за затлъстяване и по-бързи от индивидите от Ob. Тези открития имат последици за разширяване на нашето разбиране за успешното отслабване и поддържане.

Въпреки че предишни изследвания показват, че усилията за поддържане на намалено телесно тегло се противопоставят на физиологични адаптации, които благоприятстват повишеното търсене на храна и възстановяването на теглото, 15-17 нашите открития показват, че по-бавното привикване на физиологичните реакции към храната, наблюдавано при индивидите от Ob, може да бъде "нормализирано" чрез теглото загуба. По-бързият процент на привикване е свързан с по-бързото засищане, което трябва да насърчи по-ниския енергиен прием, 4–6 подпомагайки усилията на WLM да останат с нормално телесно тегло. Ако моделите на привикване могат да бъдат „нормализирани“ чрез загуба на тегло, е необходимо изследване, за да се определи дали степента на отслабване, продължителността на поддържането на загуба на тегло и/или абсолютният ИТМ са най-важният фактор. Като алтернатива е възможно, преди загуба на тегло, WLM да са привикнали към хранителни сигнали, подобни на индивидите от СЗ, и че по-бързият модел на привикване при затлъстел индивид може да бъде маркер за способността да се постигне успешно поддържане на загуба на тегло.

Определени ограничения придружават нашите констатации. Слюноотделянето може да е било повлияно от позиционирането на участниците в легнало положение, за да симулира условия във функционална машина за магнитен резонанс. Историята на теглото и спазването на изискването за ограничаване на храните се основава на самоотчет. Участниците бяха предимно кавказки и женски, ограничавайки обобщаемостта до по-разнообразни проби. И накрая, макар и да не се различават значително от останалите групи, участниците в Ob показаха по-малка реакция на сенсибилизация към стимула на лимонената близалка. Това може да се отнася до разликите в обработката на вкуса между индивидите от Ob и NW; например, индивидите от Ob възприемат по-малко сладките вкусове, но ги предпочитат повече от тези от СЗ. 18 Необходими са допълнителни изследвания, използващи различни хранителни сигнали и мерки за вкус, за да се възпроизведат и разширят нашите констатации.

В обобщение, това проучване предполага, че моделът на физиологичен отговор на хранителни стимули при WLM, които са намалели от затлъстяване до нормално тегло, е по-сходен с този на NW без предишна анамнеза за затлъстяване и по-малко подобен на Ob. Тези констатации контрастират с предишни изследвания, които предполагат, че WLMs може да са имали продължителна биологична уязвимост към възстановяване на теглото и затлъстяване. 12,13,15–17 Необходими са бъдещи изследвания, при които степента на привикване се измерва надлъжно, за да се разбере по-добре връзката между промяната на теглото и физиологичните реакции към храненето.

Благодарности

Това изследване беше подкрепено от Националния здравен институт Grant DK066787-02S2. Д-р Бонд е подкрепен от Национален здравен институт безвъзмездна помощ DK083438-01.