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エキセナチドがサルの食事行動に与える影響

研究はエクシナチドが食事摂取と血糖値に与える影響を調べている。

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エキセナチドがサルの食習慣エキセナチドがサルの食習慣を変えると血糖にどんな影響を与えるかがわかった。研究によると、エキセナチドが猿の食事摂取
目次

食べることは体の生物信号と周りの環境からのサインによって影響を受けるんだ。食べる行動は、お腹の空き具合や食べ物から得られる楽しみによって導かれるんだ。食べ物を摂取すると、体は食欲を調節する信号を送るんだけど、食べ過ぎると問題が起こって肥満に繋がることもあるよ。

このプロセスで重要な役割を果たすのが、グルカゴン様ペプチド1(GLP-1)というホルモン。食べると腸から分泌されて、脳の特定の場所に作用してどれだけ食べるかをコントロールしてくれるんだ。お腹が空くのを調節するだけじゃなくて、食べ物の楽しみにも影響を与えるんだよ。GLP-1は腸と脳の特定の部分で栄養を摂取するときに作られる。普段は、GLP-1が空腹感や食べることの喜びを管理する脳の受容体と相互作用するんだ。

GLP-1にはいくつかの効果があって、インスリンの分泌を助けたり、グルカゴンという別のホルモンの量を減らしたり、胃の空になる速度を遅くしたり、満腹感を感じさせることで全体の食事量を減らすんだ。また、特に食後の血糖値をコントロールするのにも役立っているよ。

エキセナチドという薬はGLP-1を真似て作られていて、インスリンが必要ないタイプの糖尿病の治療に使われるんだ。エキセナチドはGLP-1よりも体内に長く留まり、インスリンの分泌を促し、グルカゴンを減らすことで血糖値を下げることが分かっているんだ。また、脳に影響を与えて、空腹感や報酬を管理する部分に働きかけることで、食欲が減少したり、食べる量が減ったりすることがあるよ。

研究では、動物がGLP-1受容体アゴニスト、つまりエキセナチドを摂取すると食欲が減ることが示されているんだ。これは特に、食べることに関連する喜びが過食につながる肥満の治療にとって重要なんだ。食べ物の楽しみは味だけじゃなくて、環境や個人の気持ちにも影響されるんだよ。

面白いことに、人はしばしば特定の時間を基に食事を計画するから、いつ食べるか、何を食べるかを予測してるんだ。この予測が、その後の食べる量に影響を与えることがあるんだ。研究者たちは、制御された環境では動物たちは後でより美味しい食事を期待しているときに、食べる量が少なくなる傾向があることに気づいたんだ。でも、動物と人間の食べる行動の違いがあるから、直接的な関連性を引き出すのは難しいんだ。これらの行動を理解するには、人間の食べるパターンに近い条件での研究が必要だね。

前の研究では、動物が制御された環境で2回のセッションにわたって食べ物を選ぶ特別なテストを開発したんだ。この設定では、動物たちは過食することなく、日々の食事を自分のニーズに合わせて調整していたよ。動物たちが最初にあまり美味しくない食事を摂ったとき、後に美味しい食事をより多く摂る傾向があったんだ。驚くべきことに、彼らがどの食事が来るかを知っていると、消費がその期待に影響されることが分かったんだ。

今回の研究では、2回のセッション食事テストを使って、エキセナチドが異なる時間帯に異なる食事を提供するときに猿たちがどのように食べるかに影響するかを調べたよ。

研究デザイン

動物と飼育

5匹の健康な若いオスのリスザルをこの実験に選んだんだ。快適で清潔な環境で、光、温度、湿度が調整されたところに飼っていたよ。猿たちは平日の特定のテストセッション中だけに日々の食事を与えられ、週末には標準的な食事が与えられた。食事はそれぞれの栄養ニーズを満たすようにバランスをとっていたんだ。

倫理的遵守

この研究は、関与する動物たちの福祉を確保するために厳しい倫理ガイドラインに従ったよ。すべての手続きは関連する動物福祉委員会の承認を得ていて、動物が感じる不快感や痛みを最小限に抑える努力がなされていたんだ。

操作室

食事テストは猿専用の特別な部屋で行われたんだ。これらの部屋は、彼らの食べる行動を記録し、その活動を監視するためのツールが備えられていたよ。

実験手順

食事タスクは1日2回のセッションで構成されていて、それぞれのセッションで異なる種類の食べ物が提供されたんだ。猿たちは予め決められた条件に基づいて特定の数の食べ物のペレットを与えられて、レバーを押すことで食べ物の報酬を受け取ることができた。彼らが摂取したペレットの数が記録されたんだ。

提供された主な食べ物の種類は、あまり美味しくないバナナ風味のペレットと、もっと美味しい「ベリーベリー」風味のペレットだった。食事の異なる組み合わせを週の間にスケジュールして、これが食べる量にどう影響するかを観察したんだ。

薬物投与

猿たちはエキセナチドの注射かプラセボを受けて、薬の効果を無治療と比較したんだ。注射は最初の食事セッションの前に行われて、これらの治療が動物たちの食事パターンにどのように変化をもたらすかが研究されたよ。

血糖値測定

エキセナチドが血糖に与える影響を測るために、実験中に特定の時間に猿たちから血液サンプルが取られたんだ。これによって、食事の摂取と薬による影響が彼らの血糖値にどう現れるかを評価できたんだ。

結果

投与量探索実験

最初の実験では、エキセナチドの異なる投与量が猿たちの食べる量に明確な影響を与えることが分かったんだ。高い投与量は食べる量を大幅に減少させたよ。例えば、最大の投与量を受けた猿たちはほとんど食べなくなったんだ。副作用として、最高用量では活動量の低下や消化の問題が見られたけど、低い用量では最小限だったよ。

食事スケジュール実験

2番目の実験では、異なる食事スケジュールにおけるエキセナチドの中程度の投与量が食事摂取に与える影響を調べたんだ。猿たちは薬を受け取った後、最初のセッションで食べる量が強く減少した。この効果は、次に予定されている美味しい食事への期待を無効にしたんだ。

興味深いことに、2回目のセッションでは、最初のセッションで少なく食べたにも関わらず、猿たちは過剰に食べることはなかったんだ。むしろ、彼らは食事量を維持し、より美味しい食べ物を好む傾向があったよ。

血糖値はエキセナチド治療の下で大幅に減少し、猿たちがより美味しい食事を2番目に食べるときに強い効果が見られた。このことは、薬がどれだけ食べるかだけでなく、食事の選択とともに血糖にも影響を与えることを示しているんだ。

考察

この研究は、GLP-1やその類似物であるエキセナチドが食べる行動や血糖値に大きな影響を与えることを強調しているよ。これは、空腹信号、食べ物の美味しさ、そして食べる期待の間の複雑な関係を強調しているんだ。

エキセナチドは効果的に食べる量を減らし、血糖値を調整したけど、その影響は提供される食事のタイミングや種類によって変わったんだ。美味しい食事の期待が薬を投与された時に変わって、これらのホルモンの経路を肥満治療のためにターゲットにする理解が深まったんだ。

今後の研究では、この非人間霊長類での発見が人間の食行動や体重管理にどのように適用できるかを探求することができそうだね。特に、摂食障害や食事の調整が難しい人にとっては重要なテーマだよ。

結論

この研究は、エキセナチドが猿たちの食事の仕方を食べ物の美味しさや期待に基づいて変更できることを示しているんだ。これは、食べる行動をより良く管理するための研究の道を開くし、人間の体重管理のための治療戦略を改善する可能性があるよ。このメカニズムを理解することで、肥満や関連する代謝問題のためのより効果的な治療法に繋がるかもしれないんだ。

オリジナルソース

タイトル: GLP-1 receptor agonist exenatide uncouples food intake from hedonic and anticipatory regulation in non-human primates: Insights from an operant meal schedule paradigm

概要: Glucagon-like peptide 1 (GLP-1), a neuroendocrine signal of energy balance and satiety, has a major role in regulating food intake behaviour. Here we investigated the effects of the GLP-1 agonist exenatide on palatability-driven feeding regulation in adult male rhesus macaques (n=5) using a novel operant food intake paradigm with four meal schedule conditions where two types of pellets with different palatability values were offered as meal in all combinations in two consecutive daily feeding sessions (S1 and S2). In control conditions, a strong, palatability-driven anticipatory effect was found in S1, followed by a complementary positive contrast effect in S2. After acute subcutaneous treatment with 1 {micro}g/kg dose of exenatide 1 h before S1, food intake decreased to the same very low level in all meal schedule conditions in S1, completely erasing the previously observed anticipatory effect. Conversely, exenatide induced hypoglycaemia in an anticipatory meal schedule dependent pattern. Interestingly, the previously observed positive contrast effect was spared in S2, with a weaker residual effect specifically on the consumption of the more palatable pellet type. To conclude, the food intake reducing effects of exenatide may temporally evolve from strong anorectic to weak anhedonic modulations, where hedonic experience and anticipation during the early anorectic phase is conserved but uncoupled from food intake behaviour.

著者: István Hernádi, B. Knakker, J. Inkeller, P. Kovacs, B. Lendvai, I. Hernadi

最終更新: 2024-07-22 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.18.585513

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.18.585513.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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