Cannabidiol reduces binge eating behavior in mice

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202107093404
Title: Cannabidiol reduces binge eating behavior in mice
Author: Heiskanen, Vilma
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Pharmacy
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2021
Language: eng
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202107093404
http://hdl.handle.net/10138/332343
Thesis level: master's thesis
Degree program: Proviisorin koulutusohjelma
Master's Programme in Pharmacy
Utbildningsprogrammet för provisorexamen
Specialisation: Farmakologia
Pharmacology
Farmakologi
Abstract: Ahmintahäiriö on yleisin syömishäiriö, jonka oireisiin kuuluu säännöllisesti toistuvat pakonomaiset ahmintakohtaukset, joiden aikana syödään normaalia suurempi määrä lyhyessä ajassa ilman kontrollin tunnetta. Ruoka sisältää usein korkean rasva- ja/tai sokeripitoisuuden. Ahmintakohtauksen jälkeen ilmenee negatiivisia tunteita kuten häpeää, itseinhoa ja masentuneisuutta. Ahmintahäiriöön ei kuitenkaan kuulu kompensatorinen käyttäytyminen, kuten oksentaminen tai liiallinen liikkuminen. Pakonomaisen ja hallitsemattoman ahminnan vuoksi on esitetty, että ahmintahäiriö edustaa ruokariippuvuutta. Energiapitoisen ruoan syöminen saa aikaan aivojen dopamiini-, opioidi- ja endokannabinoidijärjestelmien aktivoitumisen. Tämä johtaa palkitsevuuden tunteeseen. Jotkin huumaus- ja lääkeaineet vaikuttavat samoihin hermovälittäjäainejärjestelmiin kuin ruoka, mikä voi johtaa muutoksiin hermosoluyhteyksissä ja lopulta riippuvuuden syntyyn. Useissa tutkimuksissa on ovat havaittu, että kannabidioli vähentää kokaiinin, morfiinin, alkoholin ja sakkaroosin itseannostelua jyrsijöillä, mikä viittaa sen vaikutuksiin palkitsevuuden tunteen synnyssä. Joidenkin näiden vaikutusten on ehdotettu välittyvän muun muassa kannabinoidi reseptori 2: n ja TRPV1-reseptorin kautta. Kannabidiolin vaikutuksia ahmimiseen ei kuitenkaan ole tutkittu. Tutkielmassa selvitettiin kannabidiolin (15, 50 ja 150 mg/kg, i.p) vaikutusta C57BL/6 hiirten tavalliseen syömiseen sekä ahmintakäyttäytymiseen. Tutkielmassa suoritettiin viisi erillistä koetta. Ensimmäisessä kokeessa selvitettiin kannabidiolin (15, 50 ja 150 mg/kg, i.p) vaikutusta hiirten liikeaktiivisuuteen kahden tunnin ajan. Toisessa kokeessa selvitettiin kannabidiolin (15, 50 ja 150 mg/kg, i.p) vaikutusta hiirten tavalliseen laboratorioruoan syömiseen. Tämän jälkeen hiirille indusoitiin ahmintamalli, joka ei sisällä paastoa tai stressitekijöitä. Hiirillä oli saatavilla tavallista laboratorioruokaa ad libitum, mutta rasvapitoisen ruoan saanti rajoitettiin 24 tunnin ajanjaksoihin 5-8 päivän välein. Ahmintakäyttäytymistä mallintavilla hiirillä selvitettiin kannabidiolin (15, 50 ja 150 mg/kg, i.p) vaikutusta rasvapitoisen ruoan ja laboratorioruoan syömiseen. Tämän jälkeen tutkittiin vaikuttaako kannabidioli ahmintaan vielä seitsemän päivää annostelun jälkeen. Viimeiseksi selvitettiin pystytäänkö kannabidiolin vaikutukset estämään TRPV1-reseptorin antagonistilla AMG9810 (1 mg/kg, i.p). Ruoankulutus mitattiin jokaisessa kokeessa aikapisteissä 0,5, 2,5 ja 24 h. Jokaisen kokeen yhteydessä seurattiin myös vedenkulutusta. Tutkimustulosten perusteella kannabidiolilla ei ole vaikutusta hiirten liikeaktiivisuuteen tai tavalliseen syömiseen annoksilla 15, 50 tai 150 mg/kg (i.p). Tuloksissa kuitenkin havaittiin, että kannabidioli vähensi hiirten rasvapitoisen ruoan ahmintaa (15, 50 tai 150 mg/kg; i.p) sekä mahdollisesti lisäsi tavallisen laboratorioruoan syömistä annosvasteisesti. Vaikutusta ei havaittu enää seitsemän päivää kannabidiolin annostelun jälkeen. Todennäköisesti TRPV1-reseptori ei välitä kannabidiolin vaikutuksia rasvapitoisen ruoan ahmintaan. Veden juomisessa ei havaittu merkitseviä muutoksia kannabidiolin annostelun jälkeen. Tässä tutkimuksessa keskeisenä tavoitteena oli selvittää, vaikuttaako kannabidioli hiirten tavalliseen syömiseen tai ahmintakäyttäytymiseen. Tulokset tarjosivat uutta tietoa kannabidiolin vaikutuksista. Tulosten mukaan kannabidiolin systeeminen annostelu vähentää rasvapitoisen ruoan ahmintaa ja mahdollisesti lisää tavallisen laboratorioruoan syömistä, mikä viittaa kannabidiolin tasapainottavaan vaikutukseen ahmintakäyttäytymistä ilmentävillä hiirillä. TRPV1-reseptorin rooli vaikutuksessa jäi epäselväksi, joten sen selvittämiseksi tarvitaan jatkotutkimuksia.Binge eating disorder (BED) is the most common eating disorder characterized by compulsive recurrent binge eating episodes with the sense of a lack of control. During a binge eating episode, one eats a larger amount of food, typically high in fat and/or sugar, than would normally be eaten in a discrete period of time. After the episode, negative emotions, such as shame and self-disgust, are present. However, BED does not include compensatory behavior, such as vomiting or excessive exercise. Due to compulsive and uncontrollable eating behavior, it has been suggested that BED represents a food addiction. Eating energy-dense food activates the dopamine, opioid, and endocannabinoid systems in the brain. This elicits the activation of the reward process. Some drugs and medications affect the same neurotransmitter systems, which may produce neuronal alterations in the reward process, leading to an addiction. Several studies have found that cannabidiol (CBD) reduces the self- administration of cocaine, morphine, alcohol, and sucrose in rodents, suggesting an effect on the reward-response. Some of these effects have been shown to be mediated by cannabinoid receptor 2 and TRPV1 receptor. However, the effects of CBD on bingeing behavior have not been studied up to date. The aim of the study was to investigate the effect of CBD on homeostatic feeding and binge eating behavior in C57BL/6 mice. Five separate experiments were conducted. The first experiment investigated the effect of CBD (15, 50, and 150 mg/kg, i.p.) on locomotor activity in a modified open field test over a 2-hour period. In the second test, the effect of CBD (15, 50, and 150 mg/kg, i.p.) on homeostatic feeding was monitored in non-bingeing mice. Next, a limited intermittent access binge eating model without food deprivation or stressors was inducted. Mice had access to laboratory chow ad libitum, but a high energy diet (high in fat, HED) was presented in 24-hour periods every 5-8 days. Then the effect of CBD (15, 50, and 150 mg/kg, i.p.) on HED and chow intake in bingeing mice was investigated. In the fourth experiment, seven days following the administration, the after effect of CBD was studied by monitoring food intake without CBD treatment. Finally, it was investigated whether the effect of CBD can be inhibited by TRPV1 receptor antagonist AMG9810 (1 mg/kg, i.p). In each test, the food intake was monitored at the time point 0,5, 2,5, and 24 h after CBD treatment. Also, water consumption was measured in each experiment. The results revealed that CBD does not affect locomotor activity or homeostatic feeding at a dose of 15, 50, or 150 mg/kg (i.p). However, the results showed that CBD reduces the intake of HED in a dose-dependent manner (15, 50, or 150 mg/kg; i.p.) and, possibly, increases chow intake. No after effect was observed seven days following the administration. Most likely, TRPV1 does not mediate the effect of CBD on HED intake. Furthermore, no significant effects on water intake were observed. In this study, the core aims were to evaluate whether CBD affects homeostatic feeding or binge eating behavior in mice. The results provided a novel insight into the effects of CBD. The findings indicate that the acute systemic administration of CBD reduces HED intake, and possibly, simultaneously increases chow intake, suggesting a balancing effect on feeding in bingeing mice. However, the role of TRPV1 in this effect remains unclear, and further studies are needed.
Subject: binge eating disorder
limited intermittent access animal model
cannabidiol
TRPV1


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record