Diet-induced obesity (DIO) rat

11-22-2013 updated

概要

Researcher


オスの Sprague-Dawley ラットを,しばらく通常の餌(chow)で飼育してから,脂質と糖質を多く含む高エネルギー食に切り替えると,約半数が肥満を呈するが,残りは痩せたままである。前者を DIO (diet-induced obesity) rat,後者を DR (diet-resistant) rat という(1I)。

 

複数の遺伝子が原因であることが示唆されており,またヒトでも同じような現象がみられることから,自然な肥満モデルとして着目されている。これらを選抜育種によって系統化したのが,obese prone/resistant CD rat であり,これは Charles-River から販売されている。

> この現象は,3ヶ月齢以下のラットではみられない(1I)。

> Fisher F-344 など,他の系統ではみられない(1I)。

> 通常の餌(chow)で飼育した場合にも,この現象はみられない(1I)。

> 離乳後 postweaning にすぐに high energy diet に切り替えた場合には,この現象はみられない(2I)。

DIO/DRの食欲

Researcher


> DR は DIO に比べてやや餌の摂取量が少ないが,そうでないとする報告もある。少なくとも大きな違いはない(1I)。

> DIO はとくに過食を示すわけではない(1I)。

> 5世代選抜育種した DIO/DR rat についての論文がある。OP-CD rat に関する論文としても解釈できる(2)。

: 高エネルギー食の摂取量,同化効率ともに DIO rat の方が高い。

: 選抜育種すると,chow diet のみで飼育した場合でも体重その他に差が出るようになる。

DIO/DRのインスリン代謝

Researcher


> DIO は高インスリン血症 hyperinsulinemia, インスリン抵抗性,pancreatic sympathetic activityの低下を示す(1I)。

DIO/DRの神経系

Researcher


> DIO では,dorsomedial hypothalamic nucleus や median eminence のドーパミンの回転が遅くなっている(1I)。

> 視床下部 hypothalamus の神経核 VMN (ventromedial hypothalamic nucleus) でアドレナリン受容体異常(1I)。

ノルエピネフリン代謝 Norepinephrine metabolism


> グルコース静脈注射によって交感神経からNEが血中に放出されるが,その量がDIOのが多い(1I)。

: 両者が chow diet で飼育されているとき(体重差なし)から,NE量に差が出る。

: DIO が肥満を呈してからも,グルコース注射後の血中NE量は高く保たれる。

グルコース代謝 Glucose metabolism


> DIO では,視床下部の神経核 VMN でグルコース代謝が低い(1)。

: VMN は一般に満腹中枢と呼ばれる部位で,食欲を抑制する。DIOが肥満になる原因の一つかもしれない。

 

> グルコース代謝に違いがみられない部位は以下の通り(1)。

MAN (medial amygdalar nucleus), ABL (basolateral amygdalar nucleus), GC (gustatory portion of insular cortex), VPM (parvicellular portion of ventroposteromedial nucleus of thalamus), SmI (first somatosensory cortex).

References

  1. Levin and Sullivan 1989a. Differences in saccharin-induced cerebral glucose utilization between obesity-prone and -resistant rats. Brain Res 488, 221-232.
  2. Levin et al. 1997a. Selective breeding for diet-induced obesity and resistance in Sprague-Dawley rats. Am J Physiol 273, R725-R730.