title: Die Auswirkung von Snackfood auf die Entstehung von Alkoholabhängigkeit
Creators: name: Zwisler, Felix
Publisher: name: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Year: 2024
Subjects: subject: Alkohol, Snackfood, CPP, konditionierte Platzpräferenz, Abhängigkeit, Sucht

description: Hintergrund und Ziele: Die Alkoholabhängigkeit gehört zu den weltweit am meisten verbrei- teten Suchterkrankungen, welche mit umfassenden gesundheitlichen Schäden und gesellschaftlichen Belastungen einhergeht. Neben Umweltfaktoren und genetischen Prädispositionen, werden neurobiologische Mechanismen als Ursachen der Erkrankung diskutiert. Weiterhin spielen konditionierte Verhaltensweisen und Umgebungsreize, die durch die belohnende Wirkung des Alkohols erlernt werden, bei der Aufrechterhaltung der Abhängigkeit eine wichtige Rolle. Mit Hilfe der konditionierten Platzpräferenz (CPP) wurden diese Konditionierungsprozesse an Versuchstieren in Versuchsboxen untersucht. Neben Drogen wie Alkohol, können auch bestimmte Lebensmittel eine ausgeprägte Aktivierung gewisser Belohnungszentren hervorrufen. Hierbei konnte in vorherigen Studien gezeigt werden, dass Lebensmittel mit einem spezifischen Kohlenhydrat-Fett Mischverhältnis bei Versuchstieren zu einer unkontrollierten Nahrungsaufnahme führten, Schlüsselstrukturen des Belohnungssystems aktivierten und eine Platzpräferenz auslösten. Die vorliegende Arbeit untersuchte die Auswirkungen der Präexposition des hedonischen Spezialfutters auf die Etablierung der alkoholinduzierten Platzpräferenz und diskutierte mögliche Erklärungsmodelle und therapeutische Konsequenzen. Methoden: Über einen Zeitraum von 18 Versuchstagen wurden 26 männliche C57/BL6-Mäuse zur Etablierung einer CPP trainiert. Es erfolgte eine Einteilung in zwei Gruppen mit je 13 Tieren. Bei den Mäusen aus Versuchsgruppe G1 erfolgte eine Präexposition mit Spezialfutter vor einer Alkoholinjektion, während den Mäusen aus der Kontrollgruppe G2 das Spezialfutter zwei Stunden nach der Alkoholinjektion angeboten wurde. Das verwendete Spezialfutter verfügte über eine spezifische Fett-Kohlenhydratmischung, die aus 53 % pulverisiertem Standard-Laborfutter, sowie 17,5 % Sonnenblumenöl und 29,5 % Kartoffelmehl bestand. Die Konditionierungsphase bestand aus täglich abwechselnden Konditionierungen mit Spezialfutter und Alkohol sowie Pseudokonditionierungen, bei denen der Alkohol durch Kochsalzlösung ersetzt und das Spezialfutter nicht verabreicht wurde. In dieser Phase wurden an drei Tagen Lerntests (T1- T3) durchgeführt, um die Aufenthaltsdauer, die Lokomotion (zurückgelegte Distanz) und die Anzahl der Eintritte in die Konditionierungsboxen zu erheben. Die Signifikanzprüfung der ermittelten Messwerte erfolgte durch eine zweifaktorielle Varianzanalyse (ANOVA). Ergebnisse und Beobachtungen: Für den Parameter „Aufenthaltsdauer“ im Konditionierungs-Kompartiment ließ sich zu einzelnen Testzeitpunkten eine statistische Signifikanz des Zeitfaktors ermitteln. Daraus konnte auf einen erfolgreichen Konditionierungsprozess geschlossen werden. Es konnten jedoch keine signifikanten Unterschiede zwischen Versuchs- und Kontrollgruppe dargelegt werden. In beiden Gruppen konnte ein signifikanter Anstieg der Lokomotion im Konditionierungs-Kompartiment, nicht jedoch im Pseudokonditionierungs-Kompartiment, nachgewiesen werden. Die erfolgreiche Etablierung der CPP konnte zum Teil durch diese kompartmentselektive Hyperlokomotion erklärt werden. Die Parameter Eintritte, sowie Lokomotion pro Eintritt und Verweildauer pro Eintritt zeigten keine signifikanten Gruppenunterschiede. Dagegen konnten bezüglich der Menge des konsumierten Snackfoods signifikante Unterschiede zwischen den beiden Gruppen festgestellt werden. Zudem zeigten sich Unter- schiede hinsichtlich der Gewichtszunahme zwischen Versuchs- und Kontrollgruppe. Schlussfolgerung: In der vorliegenden Arbeit konnte kein Einfluss einer Präexposition von Snackfood auf die Etablierung einer Alkohol-CPP gegenüber einer späteren Exposition von Snackfood dargelegt werden. In beiden Gruppen kam es zur erfolgreichen Konditionierung einer Platzpräferenz, ohne dass sich signifikante gruppenspezifische Unterschiede hinsichtlich der Parameter „Aufenthaltsdauer“, „Lokomotion“ und „Anzahl der Eintritte“ erkennen ließen. Das Zustandekommen der Platzpräferenz ließ sich am ehesten durch eine konditionierte Hyperlokomotion im Konditionierungs-Kompartiment erklären, welche zu einer längeren Aufenthaltsdauer der Tiere in diesem führte. Allerdings präsentierte sich auch die Hyperlokomotion in beiden Gruppen und war demnach nicht auf die Präexposition mit Snackfood zurückzuführen. Dagegen konnten deutliche gruppenspezifische Verhaltensmuster hinsichtlich der Snackfoodaufnahme dargelegt werden, welche im Laufe der Konditionierungstage erlernt wurden. Die Präexposition von Snackfood vor Alkoholinjektion (G1) führte zu einem signifikant geringeren Konsum gegenüber der Postexposition (G2). Mögliche Erklärungen für diese gegensätz- lichen Konsumverhalten wurden im Hinblick auf mögliche Konditionierungsprozesse, sowie endokrine und molekularbiologische Prozesse diskutiert. Neben dem Konsumverhalten zeigte sich auch hinsichtlich der Gewichtsentwicklung der beiden Gruppen, dass in der vorliegenden Arbeit der Zeitpunkt der Snackfood Präsentation vor oder nach Alkoholkonsum relevante Unterschiede hervorrief.
description: Objectives: Alcohol addiction is one of the most widespread addictive disorders worldwide, which is associated with extensive health damage and societal burdens. Besides environmental factors and genetic predispositions, neurobiological mechanisms are discussed as causes of the disease. Furthermore, conditioned behaviors and environmental stimuli learned through the rewarding effect of alcohol play an important role in the maintenance of dependence. Using the conditioned place preference (CPP), these conditioning processes were investigated in mice using test boxes. In addition to drugs such as alcohol, certain foods can also elicit a pronounced activation of certain reward centers. Previous studies have shown that foods with a specific carbohydrate to fat ratio led to uncontrolled food intake in experimental animals, activated key structures of the reward system, and triggered a place preference. The present work investigated the effects of pre-exposure of the test animals to the hedonic snack food on the establishment of alcohol-induced place preference. Models of potential mechanisms of action that might explain the observed results, as well as how these might translate to therapeutic treatments, are discussed. Design and Methods: The establishment of CPP was trained over 18 experimental days using 26 male C57/BL6 mice. They were divided into two groups with 13 animals per group. The mice from the experimental group G1 were pre-exposed to the snack food before receiving an alcohol injection, while the mice from the control group, G2, were offered the snack food two hours after alcohol injection. The snack food used contained a specific combination of fats and carbohydrates, the inclusions of which were 53 % powdered standard chow, 17,5 % sunflower oil to 29,5 % potato flower. The conditioning consisted of daily alternating conditioning single tests with the snack food and alcohol as well as pseudo conditioning single tests, for which the alcohol was substituted with saline solution and the snack food was not administered. In this phase, learning tests (T1-T3) took place on three days to measure the duration of stay, locomotion (distance traveled), and number of entries into the individual chambers of the testboxes. A two-factorial analysis of variance (ANOVA) was used to test the significance of the measured values obtained. Observations and Results: For the parameter “duration of stay” in the conditioning compartment, a statistical significance of the time factor was determined at individual test time points. From this, it could be concluded that the conditioning process was successful. However, no significant differences could be found between the experimental and control groups. In both groups, a significant increase in locomotion could be demonstrated in the conditioning compartment, but not in the pseudoconditioning compartment. The successful establishment of CPP could be explained in part by the compartment-selective hyperlocomotion. The parameter entries, as well as locomotion per entry and duration of stay per entry, showed no significant group differences. In contrast, significant differences were found between the two groups regarding the amount of snack food consumed. This aligned with the differences in weight gain that were measured between the two groups. Conclusion: In the present study, no influence of pre-exposure of the snack food on the establishment of alcohol CPP could be demonstrated, compared to the later exposure of the snack food. In both groups, successful conditioning of a place preference occurred without significant group-specific differences regarding the parameters “duration of stay”, “locomotion”, and “number of entries”. The establishment of place preference was best explained by a conditioned hyperlocomotion in the conditioning compartment, which led to a longer duration of stay of the animals in this compartment. However, the hyperlocomotion was clearly observed for both groups suggesting no influence of the pre-exposure of the snack food in G1. In contrast, clear group-specific behavioral patterns regarding snack food intake could be demonstrated, which were learned during the conditioning days. Pre-exposure of the snack food before alcohol injection (G1) resulted in significantly lower consumption compared to post-exposure (G2). Possible explanations for these contrasting consumption patterns were discussed in terms of possible conditioning processes, as well as endocrine and molecular biological processes. In addition to consumption behavior, the weight development of the two groups also showed that the timing of the snack food consumption, before or after alcohol injection, caused relevant differences.