学习喜欢的食物

在前一列,我们区分的影响与品味(尤其是我们的爱甜的和咸的口味,不喜欢苦涩的味道),了解影响(即与味道。,鼻后的嗅觉)。APS的安东尼Sclafani扮演了一个重要的角色在我们的理解机制,导致学习偏好的食物味道。在这次采访,他和我讨论的食物喜好,这些偏好与硬连接的交互影响口味。此外,我们研究脂肪的状态。脂肪显然结构属性(e。g,油腻,油性,奶油,粘性,厚)。但是,它有味道吗?我们天生爱胖,我们必须学会喜欢它,或者是我们的爱的脂肪的某种组合两个?

“Sclafani”这个名字来源于希腊语“Aesculapii披肩”,意思是“神圣的希腊神药”(维基百科)。因此,拟合,安东尼Sclafani终其职业生涯最重要的一个现代医学问题:肥胖。

Sclafani布鲁克林学院的本科生,1966年获得学士学位心理学。他得到了芝加哥大学的生物心理学博士学位……格罗斯曼的实验室工作。他回到布鲁克林大学助理教授,在1970年,他从公司内部提拔起来成为一个完整的教授在1980年和1994年特聘教授。

他收到了他的第一个国家卫生研究院授予1971年,此后一直由国家卫生研究院资助。他的项目“脂肪碳水化合物食欲,食欲,和肥胖”一直资助自1984年以来,在2001年10年绩效奖。

Sclafani的工作都集中在我们的爱的能量密度食物糖和脂肪(高)。他的实验室用动物模型(大鼠,小鼠),揭示了神经回路控制食欲。

巴托斯萨克:你是著名的许多现象之一是“超市”或“食堂”饮食。你显示一个简单的方法来让你的实验室老鼠吃得过多,因此体重增加是为他们提供饮食包含各种各样的商业准备,能量密度食物(Sclafani &施普林格,1976)。我们大多数人可以证明,这些食物会促进我们,暴饮暴食,体重增加了。你什么时候开始学习“超市”食品吗?

Sclafani:实际上,作为一个研究生,我意外地发现,肥胖大鼠下丘脑病变会容易吃水果循环(甜麦片)在新环境中(稍后最初实验室的长凳上,一个开放的领域测试笼子里)。这是有新闻价值,因为这些动物被认为吃饱,因为赤字,而我发现建议他们增加对美味的食物。几年后,我们有兴趣研究肥胖老鼠的饮食行为没有脑损伤。为了得到否则正常老鼠吃得过多,我们给他们各种各样的超市的食物包括水果循环、巧克力曲奇饼,甜炼乳。除了常规实验室食物的饮食。结果是戏剧性的:实验室老鼠几乎忽略了食物和吃过量超市食品极端肥胖。这一发现激发兴趣重燃的作用在促进暴饮暴食饮食。

巴托斯萨克:你知道为什么这些食物有这么多对我们?

Sclafani:我们最初认为这是美味的味道和各种不同的食物,促进了暴饮暴食在我们的研究中。然而,代谢影响的食品,富含糖和脂肪,也可能导致他们肥胖促进效应。区分口味和营养因素的重要性,在1980年代初我们进行我们认为将是一个简单的实验。我们给一群老鼠食物和甜糖溶液(32%蔗糖)和另一组“平淡无奇”品尝改性淀粉溶液(32% Polycose)。令我们吃惊的是,两组获得了更多的重量比对照组只喂食物和水。研究结果似乎表明,美味甜味不是必不可少的促进作用的含糖饮料的重量。

我们感到困惑为什么老鼠食用Polycose喝的太多。我们考虑了两种可能性:Polycose本质上是非常美味的老鼠,或者它有一个强大的post-ingestive效应条件下强烈的口味偏好。在一系列的实验中,我们相信,老鼠和其他啮齿类动物的味觉感受器Polycose(即。,starch-derived polysaccharides) that is distinct from their sweet taste receptor and that they experience both types of carbohydrates as very palatable. We summarized our findings in a series of 15 papers that were published as a special issue of神经科学和生物行为的评论在1987年[Sclafani, 1987]。最近,我们证实的想法不同的味觉受体调节糖和Polycose品味的一项研究表明,转基因小鼠失踪的甜味受体吸引Polycose但不是糖的味道(祖克曼et al ., 2009)。佛罗里达州立大学的艾伦·斯佩克特的实验室获得类似的结果在我们发表论文美国生理学杂志》上去年(Treesukosol et al ., 2009)。因为人们报告Polycose相当乏味的品尝,我们假设我们物种缺乏Polycose味觉感受器。然而,运动营养领域的最新发现表明,运动员sip-and-spit Polycose-like饮料展示提高性能(卡特et al ., 2004;钱伯斯et al ., 2009)。性能结果和功能磁共振成像数据表明,人类可能确实有Polycose味觉感受器。然而,人类Polycose受体可能激活脑代谢电路而不是产生产生愉悦的味觉体验。

巴托斯萨克:你研究的post-ingestive影响碳水化合物吗?

Sclafani:是的。我们正在调查Polycose味道,我们还研究了post-ingestive碳水化合物的影响。我们的实验表明,Polycose强有力的“奖励”效应在肠道条件强烈味道偏好。涉及我们的实验拟合动物胃饲管,我们称为“电子食道”和培训他们喝不同的味糖精解决方案(Elizalde & Sclafani, 1990)。他们喝了一种味道(例如,樱桃),电脑打开泵注入Polycose到胃,只要老鼠喝了。在其他培训课程,老鼠喝了不同口味的解决方案(例如,葡萄),自动注射了水。两个或两个以上的训练后,我们给老鼠试验和两瓶选择总是他们选定的味道,搭配Polycose在训练。首选项通常是相当强劲(大约90%)和持续在许多测试会话即使动物不再被注入。在随后的实验中,我们证明了胃注入蔗糖和葡萄糖也条件强烈的口味偏好,但最有趣的是,果糖薄弱或没有调节作用。

我们从这些研究得出尽管老鼠天生吸引蔗糖和Polycose的独特的品味,他们喜欢这些口味(和任何相关的味道)进一步加强post-ingestive调节行为的碳水化合物。几项研究表明,一个类似的调节过程加强了人类的口味偏好。例如,Leanne桦树和同事(桦木et al ., 1990)提供幼儿独特风味饮料,点心时间每一天。味饮料都加了阿斯巴甜,但也包含了一个“无味”类似于Polycose麦芽糊精。经过几次暴露(调节试验),孩子们表达偏好的口味搭配麦芽糊精在训练。

巴托斯萨克:实验表明,动物可以品味碳水化合物在他们的胃。这怎么可能?

Sclafani:事实上,尽管我们注入碳水化合物进入胃在我们早期的研究中,后续的实验显示,他们有益的行动被肠道受体介导。这些受体的身份现在64000美元的问题。来自不同实验室的科学家最近发现,甜的,苦的,和其他口腔味蕾发现也存在于肠道,所以肠道后品尝食物消费。这是一个令人兴奋的发现,这些肠道味觉受体的功能正在紧张的学习中。可以想象,肠道的甜味受体可能负责蔗糖的口味调节行为但我们新老数据反驳这一观点。特别是,果糖刺激甜味受体,但充其量只是一个弱在肠道调节效果。最近,我们发现失踪的甜味受体的小鼠表现出正常的肠道内蔗糖口味调节反应。我们也知道Polycose和蔗糖条件口味偏好他们必须首先转变为葡萄糖,这表明调节过程是由葡萄糖传感器,而不是一个甜蜜的受体。有几种类型的体内葡萄糖传感器,但是我们还不知道哪一个是参与调节味道。

巴托斯萨克:除了糖,膳食脂肪有助于食物的适口性。我们知道的感官吸引力脂肪?

Sclafani:如你所知,来自食物的适口性一直是归因于固体和液体脂肪的结构属性。与这个想法一致,年前我们和其他报道,老鼠很喜欢吃油腻的饮料用少量(矿物油)以及营养油(即。、矿物油和玉米油)[Ackroff et al ., 1990;《et al ., 1990)。最近发现一些实验室表明啮齿动物也喜欢脂肪酸,提高他们对营养油脂的偏好。一个假定的脂肪味受体CD36,我们之前的一份报告证实,老鼠CD36失踪,与正常小鼠不同,不喜欢解决方案包含少量的脂肪酸或豆油(Sclafani et al ., 2007)。我们发现类似的赤字在老鼠身上缺少其他味觉细胞信号组件(Sclafani et al ., 2007 b)。然而,转基因小鼠容易学会喜欢脂肪集中的解决方案,我们认为post-ingestive奖励膳食脂肪的影响。我们20年前首次报道,胃脂肪注入条件口味偏好老鼠和老鼠最近获得类似的效果包括基因敲除小鼠缺少公认的CD36味觉感受器(卢卡斯& Sclafani, 1989;Sclafani et al ., 2007)。因此,正如在糖,脂肪的适口性味和post-ingestive组件,但它也包括口感感觉如奶油质地。 The multiple sensory and post-ingestive aspects of fat appetite are the subject a new edited book [Montmayeur & le Coutre, 2009].

巴托斯萨克:你的工作强调学习的重要作用在食品的偏好和需求。我们知道大脑中心参与这样的学习?

Sclafani:好问题。大脑的感官信息收集嘴,鼻子,和肠道,将它与当前代谢信号的能量需求和供应和食品相关的记忆。大脑迅速决定什么,什么时候,去哪里吃,何时停止进食。我们理解这个复杂的过程,虽然还是初级,迅速扩大基于创新研究在世界各地的实验室。我的实验室专注于大脑回路参与味道偏好学习,我们已经确定了一些重要网站脑干(parabrachial核)和前脑(杏仁核)[Touzani & Sclafani, 2009]。与丰富的皇后学院·博德纳尔的实验室合作,我们还探讨了神经化学学会食物偏好的基础。多巴胺电路在伏隔核,杏仁核,和其他地方的新食物偏好的发展至关重要,虽然他们不太参与先前获得的偏好的表达。这是符合广泛研究文献多巴胺奖励功能。令我们吃惊的是,大脑阿片受体,在食物的适口性的作用,似乎没有口味偏好的关键学习虽然这仍在调查之中。其他神经递质参与奖励的重要性处理食物偏好学习等待详细研究。

最后,让我添加我的实验室的研究不可能没有奉献我的长期合作者凯伦Ackroff哈立德Touzani和研究生和本科生和研究人员的贡献。♦

引用

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