Прийом високоінтенсивних підсолоджувачів змінює здатність солодкого смаку сигналізувати про калорійність
Анотація
Останні результати як епідеміологічних, так і експериментальних досліджень на тваринах свідчать про те, що вживання некалорійних підсолоджувачів може сприяти, а не захищати від збільшення ваги та інших порушень енергетичного регулювання. Однак без життєздатного механізму, який би пояснив, як споживання некалорійних підсолоджувачів може збільшити споживання енергії та масу тіла, переконливість таких результатів була обмежена. Використовуючи модель щурів, це дослідження показало, що вживання некалорійних підсолоджувачів знижує ефективність вивчених асоціацій між солодкими смаками та післякадровими калорійними результатами (експеримент 1), і що втручання в цю асоціацію може погіршити здатність щурів регулювати споживання солодку, але не несолодку, жирну і калорійну їжу (експеримент 2). Результати підтверджують гіпотезу про те, що споживання некалорійних підсолоджувачів може сприяти надмірному споживанню та збільшенню маси тіла, послаблюючи прогностичну залежність між солодким смаком та калорійними наслідками вживання їжі.
За останніми даними, опублікованими Радою з контролю за калоріями, міжнародною асоціацією, що представляє низькокалорійну та дієтичну індустрію харчових продуктів та напоїв, приблизно 194 мільйони людей у Сполучених Штатах, або близько 64% населення, споживали низькокалорійні, безкоштовно, продукти харчування та напої, такі як дієтичні газовані напої, десерти з низьким вмістом калорій та замінники цукру в 2007 році. Це порівняно з приблизно 78 мільйонами споживачів цих продуктів у 1986 році (Рада контролю калорій, 2009). Можливо, значна частина цих споживачів звернулася до солодкої, некалорійної або низькокалорійної їжі та напоїв як засобу боротьби із збільшенням ваги. Дійсно, у позиційній заяві Американської дієтологічної асоціації (2004 р.) Зазначається, що "... споживачі, які хочуть смаку солодкості без додавання енергії, можуть вибирати некалорійні підсолоджувачі для допомоги у контролі ваги, діабету та інших хронічних захворювань".
Мета цього дослідження - окреслити та протестувати фізіологічно значущий механізм, який може пояснити, як вживання їжі та рідин, у яких солодкий смак відокремлюється від нормальних калорійних наслідків, може перешкоджати регулюванню енергії та маси тіла. Добре відома форма павловського кондиціонування виникає, коли смаки (наприклад, солодкі, гіркі) стають умовними стимулами (КС) для постсенсивних (наприклад, поживних речовин, шлункового нездужання) безумовних подразників (УС). В результаті цієї асоціації смакові СС викликають обумовлені реакції, які часто приймають форму змін у сприйнятливій поведінці (Sclafani, 1997; Welzl, D'Adamo, & Lipp, 2001).
Сучасні фізіологічні моделі енергетичної регуляції дозволяють припустити, що смаки та інші оросенсорні ознаки викликають не тільки споживання та апетитну поведінку, але також збуджують різноманітні гормональні, нервові та метаболічні зумовлені реакції, що сприяють ефективному використанню енергії, передбачаючи та готуючись до прибуття поживні речовини в шлунково-кишковому тракті (Woods & Ramsay, 2000). Одним із наслідків цих моделей є те, що викликання таких фізіологічних реакцій (Power & Schulkin, 2008) і, отже, ефективність регуляції енергії буде зменшено за обставин, що погіршують здатність смаків прогнозувати появу калорійності або поживності після наслідки прийому їжі (Davidson & Swithers, 2004; Swithers, Baker, & Davidson, 2009; Swithers & Davidson, 2005, 2008).
Раніше ми повідомляли, що порівняно з щурами, які в анамнезі вживали калорійно підсолоджені добавки, щури, які в анамнезі вживали речовини, підсолоджені високоінтенсивними підсолоджувачами (такими як сахарин, калій ацесульфам або стевія), отримують більше Вага, їдять більше, і вони менш здатні продемонструвати калорійну компенсацію за рахунок зменшення споживання їжі, яка слідує солодкій на смак висококалорійній їжі (див. огляд Swithers, Martin та Davidson, 2010). Ми висунули гіпотезу, що оскільки підсолоджувачі високої інтенсивності мають солодкий смак, але не забезпечують енергійного постістівального УС, споживання цих речовин може вплинути на споживання та масу тіла, послаблюючи, на нашу думку, сильну прогностичну залежність між солодким смаком та калоріями (Davidson & Swithers, 2004; Swithers & Davidson, 2008, 2009).
Метою експерименту 1 було перевірити ідею про те, що вживання некалорійного підсолоджувача може послабити здатність солодких смаків прогнозувати калорійні постингестивні результати. Давня ідея павловського обумовлення полягає в тому, що різні подразники змагаються за асоціативний контроль над поведінкою на основі таких факторів, як їх помітність та відносна валідність як сигналів про появу США (наприклад, Вагнер, 1969; Рескорла і Вагнер, 1972; Урушихара і Міллер, 2009). Крім того, нещодавнє дослідження щодо уподобання про переваги дає чіткі докази того, що така конкуренція за сигналом пов’язана з вивченням смакових стимулів (Дуаєр, Хаслегров та Джонс, у пресі). З огляду на ці міркування, якщо споживання підсолоджувачів високої інтенсивності зменшує помітність або силу кореляції між солодкими смаками та енергетичними результатами, це також повинно зменшити здатність солодких смаків конкурувати з іншими ознаками за асоціацію з цим постінтестічним США.
Експеримент 1 перевірив це передбачення, давши різним групам щурів або просту воду, або воду, підсолоджену сахарином під час початкової фази впливу. Потім обидві групи пройшли тренування з двома новими ароматизованими розчинами, які змішували з однаковими концентраціями глюкози або полікози. На завершальній фазі випробування реєстрували споживання кожного ароматизованого розчину, представленого без глюкози або полікози, як для групи, якій давали сахарин, так і для групи, якій давали лише воду під час початкової фази впливу.
Експеримент 1
Методи
Предмети
Випробовуваними були 32 наївні, дорослі, самці, щури Спраг-Доулі, які важили 335-365 г після прибуття в лабораторію з Harlan Inc., штат Індіанаполіс. Догляд та лікування всіх щурів було розглянуто та схвалено Комітетом з догляду та використання тварин Пердю як відповідність Посібнику з догляду та використання лабораторних тварин. Щурів утримували індивідуально і підтримували при циклі 12: 12 год світло: темно з включеним освітленням о 0700 год щодня. Вони мали доступ до їжі та води за бажанням протягом усього дослідження, за винятком випадків, коли зазначено.
Процедури
Після 14-денного періоду, протягом якого обробляли кожну щуру щодня та утримували її на стандартній лабораторній чаші 5001 (testdiet.com), щурів розподіляли до двох груп по 16 щурів у кожній, що відповідали середній масі тіла. Як проілюстровано в таблиці 1, експеримент 1 проводився у 3 фази, що включали 1) первинний вплив некалорійного розчину солодкої дегустації або води, 2) комбінований тренінг нових смаків, змішаних у солодкому або несолодкому калорійному розчині, і 3) тест, при якому реєстрували прийом розчинів, що містять нові ароматизатори без калорій та підсолоджувачів.