स्वादिष्ट पश्चिमी शैली कैफेटेरिया आहार Modeling आहार के लिए एक विश्वसनीय विधि के रूप में Rodents में प्रेरित मोटापा
Summary
इस प्रोटोकॉल एक अत्यधिक स्वादिष्ट, पश्चिमी शैली कैफेटेरिया आहार के उपयोग का वर्णन करने के लिए अधिक खाने और कृन्तकों में मोटापे के मॉडल. यहाँ, हम खाद्य चयन, तैयारी और माप की एक विस्तृत रूपरेखा प्रदान करते हैं, और methodological कारकों है कि एक मजबूत और reproduible phenotype पैदा करने में सहायता की व्याख्या.
Abstract
विकसित और विकासशील देशों में मोटापा तेजी से घटनाओं में वृद्धि हो रही है और कई बीमारियों को प्रेरित या बढ़ा देने के लिए जाना जाता है। मोटापे और इसकी comorbid शर्तों के स्वास्थ्य के बोझ अपने रोगजनन की बेहतर समझ के लिए की जरूरत पर प्रकाश डाला, अभी तक नैतिक बाधाओं मनुष्यों में अध्ययन सीमा. इस अंत करने के लिए प्रयोगशाला जानवरों में मोटापे के बाह्य वैध मॉडल अधिक वजन और मोटापे की समझ के लिए आवश्यक हैं. जबकि कई प्रजातियों में परिवर्तन है कि मनुष्यों में मोटापे के साथ की सीमा मॉडल के लिए इस्तेमाल किया गया है, कृन्तकों सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाता है. हमारी प्रयोगशाला एक पश्चिमी शैली कैफेटेरिया आहार है कि लगातार काफी वजन और कृन्तकों में चयापचय रोग के मार्करों की ओर जाता है विकसित की है. आहार अतिक्षिक्षि प्रेरित करने के लिए अत्यधिक स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों की एक किस्म के लिए कृन्तकों को उजागर करता है, आधुनिक पश्चिमी खाद्य वातावरण मॉडलिंग. इस आहार तेजी से अधिक खाने और मोटापे के प्रभाव के अध्ययन के लिए अनुमति चूहों में वजन और शरीर में वसा संचय लाती है. जबकि कैफेटेरिया आहार शुद्ध उच्च वसा या उच्च वसा, उच्च वसा, उच्च चीनी आहार के रूप में मैक्रोन्यूट्रिएंट और सूक्ष्म पोषक तत्व प्रोफ़ाइल पर एक ही नियंत्रण प्रदान नहीं कर सकते हैं, कैफेटेरिया आहार आम तौर पर एक अधिक गंभीर चयापचय phenotype लाती है कि शुद्ध के साथ मनाया से आहार और अधिक वजन और मोटापे से ग्रस्त मानव आबादी में मनाया चयापचय गड़बड़ी के साथ लाइन में अधिक है.
Introduction
मोटापा और उससे संबंधित comorbidities वैश्विक स्वास्थ्य बोझ1 के लिए एक भारी योगदान करते हैं और ऑस्ट्रेलिया2में रोग के बोझ का 7% के लिए खाते . मोटापे के लिए एक प्रमुख जोखिम कारक अस्वास्थ्यकर आहार है कि संतृप्त वसा और परिष्कृत कार्बोहाइड्रेट में उच्च रहे हैं की खपत है, और फाइबर और micronutrients में कम3. मोटापे के लिए चिकित्सीय हस्तक्षेप के लिए लक्ष्यों की पहचान मॉडल है कि व्यवस्थित रूप से कई जैव रासायनिक और शारीरिक प्रणालियों पर प्रभाव का आकलन कर सकते हैं की आवश्यकता है. मोटापे के एटियोलॉजी की हमारी समझ काफी हद तक कृंतक मॉडल का उपयोग करकाम से उन्नत किया गया है, जहां व्यवहार, चयापचय और आणविक प्रभाव नियंत्रित परिस्थितियों में समय भर में अध्ययन किया जा सकता है जहां पर्यावरणीय कारक आसानी से हो सकते हैं हेरफेर.
आहार प्रेरित मोटापे के कैफेटेरिया आहार (सीएएफ) मॉडल स्वादिष्ट खाद्य पदार्थ ों की एक किस्म है कि या तो संतृप्त वसा, परिष्कृत कार्बोहाइड्रेट, या दोनों में उच्च रहे हैं के साथ कृन्तकों ‘मानक चाउ आहार के पूरक के होते हैं। इन खाद्य पदार्थों के उदाहरणों में केक, मीठे बिस्कुट, और उच्च वसा वाले स्वादिष्ट नाश्ता (जैसे संसाधित मांस, पनीर और चिप्स) शामिल हैं। यह मज़बूती से अतिवषितता और कृन्तकों में तेजी से वजन बढ़ाने को बढ़ावा देता है। मॉडल की प्रमुख विशेषताएं आधुनिक खाद्य वातावरण अनुकरण करने के लिए डिज़ाइन किया गया अत्यधिक स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों की एक किस्म का प्रावधान कर रहे हैं। विभिन्न प्रकार के उपयोग से चूहों में अल्प अवधि में भोजन का सेवन बढ़ जाता है4 और मनुष्यों में5 तब भी जब खाद्य पदार्थ स्वादिष्टता के लिए मिलान किए जाते हैं और केवल स्वाद और घ्राण संकेतों4,6में भिन्न होते हैं . हालांकि, एक अध्ययन से पता चला है कि ऊर्जा प्रदान करने और मैक्रोन्यूट्रिएंट मिलान शुद्ध आहार है कि स्वाद और बनावट में विविध चूहों में दीर्घकालिक शरीर के वजन पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा7, सुझाव है कि पोषक तत्व संरचना और अलग के बाद मौखिक प्रभाव विभिन्न खाद्य पदार्थ भी अधिक खाने में योगदान कर सकते हैं। कई स्वाद और बनावट के संपर्क संवेदी-विशिष्ट तृप्ति पर काबू पा, जो एक वैकल्पिक5के सापेक्ष हाल ही में खाया भोजन खाने की इच्छा में कमी का वर्णन करता है. हमारी प्रयोगशाला में कई साथियों के पार, हम इसी तरह देखा है कि अत्यधिक स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों का उपयोग आगे overeating amplifies.
इस सीएएफ आहार 40 से अधिक वर्षों के लिए इस्तेमाल किया गया है, के बाद से Sclafani8 की सूचना दी है कि महिला चूहों ‘सुपरमार्केट खाद्य पदार्थ’ (marshmallows, चॉकलेट, मूंगफली का मक्खन, कुकीज़, सलामी और पनीर उन में से एक वर्गीकरण के संपर्क में) त्वरित वजन का प्रदर्शन किया नियंत्रण के सापेक्ष. इस और अन्य प्रारंभिक अध्ययनों में यह उल्लेख किया गया है कि सीएएफ शैली के आहार शुद्ध उच्च वसा या उच्च कार्बोहाइड्रेट आहार 8,9की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से वजन बढ़ाने में तेजी लाने के लिए दिखाई दिए । 1980 के दशक में काम में मैक्रोन्यूट्रिएंट प्रोफाइल10 और भोजन के पैटर्न की विशेषता11 चूहों ने सीएएफ आहार खिलाया , और वसा द्रव्यमान और इंसुलिन के स्तर9,10 और थर्वजनन12में गहन परिवर्तन दिखाया . हमारे समूह के दो दशकों से अधिक के लिए मोटापे के मॉडल के लिए सीएएफ आहार का इस्तेमाल किया गया है13,14 और इस समय के दौरान हम आहार के कई वेरिएंट का इस्तेमाल किया है. चूहे नियमित चाउ और पानी के अलावा, हर दिन कम से कम दो मिठाई और दो स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों के साथ प्रस्तुत कर रहे हैं। हाल के वर्षों में हम 10% sucrose समाधान के साथ ठोस सीएएफ खाद्य पदार्थों के पूरक शुरू कर दिया है. विभिन्न प्रयोगात्मक डिजाइन करने के लिए सीएएफ आहार दर्जी करने की क्षमता मॉडल की एक ताकत है.
सीएएफ आहार तत्काल hyperphagia को बढ़ावा देने (यानी, पहले 24 ज के भीतर) और शरीर के वजन और वसा द्रव्यमान में स्थिर लाभ. हालांकि, विविधता को अधिकतम करने का एक परिणाम यह है कि मैक्रोन्यूट्रिएंट और सूक्ष्म पोषक तत्वों का सेवन नियंत्रित नहीं है, एक बिंदु एक दुर्गम दोष15के रूप में कुछ विचार है। आहार प्रेरित मोटापे का अध्ययन अधिक सामान्यतः शुद्ध उच्च वसा (एचएफ) या संयुक्त उच्च वसा, उच्च चीनी (HFHS) आहार, जो पोषण सामग्री पर सटीक नियंत्रण की पेशकश और CAF मॉडल है, जो दैनिक निगरानी की आवश्यकता से कम श्रम गहन हैं का उपयोग करें और सावधान योजना और अनुसूची के निष्पादन. व्यावसायिक रूप से उपलब्ध शुद्ध HF आहार के translational प्रासंगिकता चल रही बहस का एक विषय है, के रूप में उनके फैटी एसिड प्रोफ़ाइल और वसा और sucrose के अनुपात मानव आहार सेवन16के साथ संरेखित नहीं हो सकता है. जबकि सीएएफ आहार शुद्ध आहार के रूप में पोषक तत्व संरचना पर नियंत्रण की एक ही डिग्री की पेशकश नहीं करता है, यह palatability और विविधता है कि सबसे आधुनिक समाजों में भोजन के विकल्प की विशेषता मॉडल करना है.
Protocol
Representative Results
Discussion
वसा और चीनी में उच्च उच्च स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों की एक किस्म के लिए चूहों को उजागर करके, सीएएफ आहार प्रोटोकॉल यहाँ वर्णित तथाकथित ‘पश्चिमी आहार’ कई लोगों द्वारा खाया की एक विश्वसनीय और मजबूत मॉडल प्र?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस कार्य को एनएचएमआरसी परियोजना अनुदान (#568728, #150262, #1126929) द्वारा एमजेएम को सहायता प्रदान की गई थी।
Materials
| 2-5 L plastic bottle | For preparing 10% sucrose solution, if applicable | ||
| Chopping board | Plastic is advised | ||
| Freezer | For storing CAF foods | ||
| Gordon's maintenance rodent chow | Gordon's Specialty Stockfeeds (Australia) | Maintenance diet used in our laboratory (14 kJ/g; 65% carb, 13% fat and 22% protein, as energy) | |
| Large plastic storage boxes | All items above can be stored in containers for easy access | ||
| Large spoon | For CAF diet preparation | ||
| Microwave | For CAF diet thawing (when required) | ||
| Non-serrated knife | For CAF diet preparation | ||
| Paper towel | Important for cleaning work surfaces and the knife during CAF prep | ||
| Plastic containers | These are for weighing CAF food items on measurement days | ||
| Plastic funnel | For preparing 10% sucrose solution, if applicable | ||
| Red light | As CAF diet should be refreshed near the onset of the dark phase each day, a red light will assist when working in the dark | ||
| Tuna tins | For presenting 'wetter' CAF food items. Plastic containers may also be suitable | ||
| Weigh container x 3 | Separate containers should be used to weigh rats, chow & bottles, and CAF foods | ||
| Weighing scale | Sensitivity to 0.1g is recommended | ||
| White sugar | For 10% sucrose solution, if applicable |
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