Вплив стресу на харчові переваги та споживання залежить від доступу та чутливості до стресу
Анотація
Вступ
Сучасна епідемія ожиріння та пов'язані з цим проблеми зі здоров'ям зробили вивчення впливу на поведінку годування надзвичайно важливим. Хоча причини недавньої ескалації ожиріння є складними, зростаюча доступність дуже смачних та калорійних продуктів, багатих жирами та вуглеводами, зіграла ключову роль (1). Зростаючий стрес у повсякденному житті пов’язаний із посиленням мотивації до таких продуктів (2–4). Підвищена чутливість до стресу також пов'язана як із ожирінням, так і з порушенням харчування (5, 6). Нещодавно, за погодженням з цією клінічною літературою, було запропоновано модель, за якою споживання енергетично щільної їжі послаблює негативні ефекти, пов'язані з хронічним стресом (7). Поточне дослідження було розроблене для того, щоб визначити, як хронічний стрес впливає на переваги макроелементів, щоб зрозуміти внесок стресу та чутливий до стресу фенотип на смачне годування, запої та метаболічний синдром.
Показано також, що відмінності в чутливості до стресу впливають на поведінку людей у процесі годування. У лабораторних умовах жінки з більшою реакцією кортизолу споживали більше калорій після стресу, ніж жінки з нижчим рівнем кортизолу (2). Крім того, у цьому дослідженні споживання калорій позитивно корелювало з негативним настроєм після стресу. Стресова система, зокрема гіперактивність осі стресу гіпоталамус-гіпофіз-наднирники (ГПА), також була пов'язана з розладом переїдання у людей (5, 6). Цікаво, що люди, які зменшують загальне споживання калорій під час стресу, все ще виявляють підвищену перевагу до смачних страв (3). Хоча ці та інші дослідження зосереджувались на загальному споживанні калорій та загальних категоріях продуктів харчування (закусочні та їжа), перевагу певним макроелементам під час дії стресу менш чітко виражено.
Дослідження впливу стресу або гормонів стресу на перевагу макроелементів у дослідженнях на тваринах дало суперечливі результати. Введення екзогенних стресових факторів по-різному впливає на переваги: більші дози глюкокортикоїдів, як видається, сприяють споживанню жиру, а відносно менші дози впливають на споживання вуглеводів (8, 9), а перенапруження та вік також відіграють певну роль у взаємозв'язку між стресом та вибором дієти ( 10). Ряд досліджень, зосереджених саме на споживанні жиру, також показав, що підвищений вміст глюкокортикоїдів призводить до збільшення споживання жиру, якщо його пропонують як єдину бажану дієту (11–13). Відповідно, споживання жиру зменшує поведінку, схожу на тривогу, і полегшує відновлення стресу (13–16). Дослідження запоїв у щурів також показують, що попереднє навантаження на стрес може бути необхідним фактором стимулювання надмірного споживання смачної їжі (17, 18). Ці дослідження підтверджують важливий зв'язок між шляхами стресу та харчовими уподобаннями, що може бути важливим для схильних наслідків стресу до ожиріння та переїдання у осіб з підвищеною чутливістю.
Виходячи з цих зв’язків між реакцією на стрес та харчуванням, спричиненим стресом, ми використали модель миші, яка відображає неадаптивні реакції на стрес та підвищену чутливість для оцінки впливу хронічного стресу на вибір макроелементів. Ці миші, дефіцитні для кортикотропін-вивільняючого фактора-рецептора-2 (CRFR2), демонструють перебільшену реакцію HPA на стрес, затримку відновлення стресу та посилення неадаптивних реакцій на подолання у багатьох поведінкових парадигмах (19). Крім того, ми раніше повідомляли, що ці миші також виявляють зміни в маркерах використання та накопичення периферійної енергії, що дозволяє вивчити вплив чутливості всього організму до стресу на перевагу макроелементів під час хронічного стресу (20, 21). У цих дослідженнях ми висунули гіпотезу про те, що частка калорій, споживаних мишами з дієтою з високим вмістом жиру, збільшиться під впливом стресу, і що ці ефекти будуть перебільшені в нашій мишачій моделі чутливості до стресу. Крім того, ми висунули гіпотезу, що специфічне споживання дуже вподобаної дієти з високим вмістом жиру під час обмеженого доступу показало б ще більшу генотипічну реакцію на стрес.
Матеріали і методи
Необмежена можливість вибору макроелементів
Миші з дефіцитом CRFR2 (KO) та одноплідники дикого типу (WT) генерували на змішаному тлі C57Bl/6: 129J шляхом гетерозиготних схрещувань, як описано раніше (19). Самців мишей (WT n = 20; KO n = 19) розміщували індивідуально в циклі 12:12 світло/темно (світиться на 0700 год), при цьому їжа та вода були доступні за необхідністю. Мишей забезпечували попередньо зваженими гранулами з високим вмістом жиру, високим вмістом білка та високим вмістом вуглеводів (Research Diets, Inc., New Brunswick, NJ) протягом 16 днів. Дієта з високим вмістом жиру (4,73 ккал/г) містила 44,9% жиру, 35,1% вуглеводів і 20% білка на ккал. Дієта з високим вмістом білка (4,29 ккал/г) містила 29,5% жиру, 30,5% вуглеводів і 40% білка, а дієта з високим вмістом вуглеводів (3,85 ккал/г) містила 10% жиру, 70% вуглеводів і 20% білка. Детальний склад дієти див. У таблиці 1. Усі дієти містили однакову кількість вітамінів і мінералів, і кожен з них був розроблений таким чином, щоб бути повноцінними та максимально схожими за структурою та зовнішнім виглядом.
Таблиця 1
Склад дієт.
| Казеїн | 19.7 | 39.4 | 19.7 |
| L-цистин | 0,3 | 0,6 | 0,3 |
| Кукурудзяна стрічка | 7.2 | 7.5 | 31.1 |
| Мальтодекстрин | 9.9 | 4.9 | 3.5 |
| Суркоза | 17 | 17 | 34,5 |
| Соєва олія | 5.5 | 5.5 | 5.5 |
| Сало | 39.4 | 24 | 4.4 |
| Вітамінна суміш | 1 | 1 | 1 |