Naukowcy zlokalizowali obwód mózgu, który ogranicza przejadanie się
Mózg ma złożony obwód, który blokuje apetyt na wspomnienia znalezienia jedzenia i cieszenia się nim. To napędza zachowania żywieniowe niezbędne do przeżycia. Nowe badania pokazują, że obwody te zawierają jeden mechanizm, który działa odwrotnie: ogranicza przymus jedzenia w odpowiedzi na pokarm.
Kiedyś naukowcy myśleli, że instynkty jelitowe kierują zachowaniami żywieniowymi zwierząt przy bardzo niewielkim wpływie mózgu.
Utrzymywali, że widok i zapach jedzenia wystarczył do wywołania jedzenia.
Jednak od tego czasu coraz więcej dowodów sugeruje, że mózg interweniuje, aby podjąć decyzję, czy kontynuować jedzenie, czy nie.
Mniej jasne jest, które komórki nerwowe są zaangażowane.
Teraz naukowcy z Uniwersytetu Rockefellera w Nowym Jorku odkryli grupę komórek nerwowych lub neuronów, których aktywacja zmniejsza spożycie pokarmu.
Uważają, że ich odkrycie jest pierwszym, które pozwoliło zidentyfikować mechanizm, który według nich działa jako „punkt kontrolny” między wykrywaniem a spożywaniem żywności.
Mechanizm ten koncentruje się na neuronach receptora dopaminy 2 (hD2R) w hipokampie, strukturze mózgu odgrywającej rolę w tworzeniu pamięci i regulacji emocji.
Artykuł, który znajduje się teraz w czasopiśmie Neuron opisuje, w jaki sposób zespół badał komórki i ich wpływ na zachowania żywieniowe u myszy.
Badanie ujawnia również, że neurony hD2R są zaangażowane w pamięć i potwierdzają, że stanowią część złożonego obwodu mózgowego, który reguluje jedzenie.
„Te komórki”, wyjaśnia autorka pierwszego badania Estefania P. Azevedo, badacz z tytułem doktora w Laboratorium Genetyki Molekularnej, „powstrzymują zwierzę przed przejadaniem się”.
„Wydaje się, że jedzenie jest mniej satysfakcjonujące i w tym sensie dostosowują stosunek zwierzęcia do pożywienia” - dodaje.
Otyłość i jej konsekwencje
Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) więcej zgonów na świecie jest związanych z nadwagą i otyłością niż z niedowagą. Od 1975 roku liczba osób z otyłością na całym świecie potroiła się.
WHO przypisuje ten kryzys rosnącemu spożyciu wysokotłuszczowej żywności o dużej zawartości energii, a jednocześnie styl życia i praca stały się mniej wymagające fizycznie. Rezultatem jest zaburzenie równowagi energetycznej, które sprzyja przyrostowi masy ciała.
Dane z krajowych badań ankietowych z lat 2013–2014 - które National Institutes of Health (NIH) wykorzystują w swoich raportach - pokazują, że nadwaga lub otyłość dotyka ponad dwie trzecie dorosłych w Stanach Zjednoczonych. Badanie wykazało również, że około 1 na 6 dzieci i nastolatków w wieku od 2 do 19 lat ma otyłość.
Nadwaga i otyłość mogą mieć poważne konsekwencje zdrowotne. Mogą zwiększać ryzyko nadciśnienia, zawału serca, udaru i innych chorób układu krążenia. Choroby układu krążenia były główną przyczyną zgonów na całym świecie w 2012 roku.
Noszenie zbyt dużej wagi może również zwiększać ryzyko niektórych nowotworów i zwiększać prawdopodobieństwo rozwoju chorób powodujących niepełnosprawność, które upośledzają stawy, takich jak choroba zwyrodnieniowa stawów.
Dzieci z otyłością są bardziej narażone na otyłość i niepełnosprawność oraz przedwcześnie umierają jako dorośli. Są również bardziej narażone na problemy z oddychaniem, złamania, nadciśnienie i wczesne objawy chorób układu krążenia.
Zrozumienie, jak mózg wpływa na jedzenie
Leczenie nadwagi i otyłości zwykle koncentruje się na zmianie stylu życia i nawyków w celu utraty wagi. Zmiany te obejmują przyjęcie zdrowych wzorców żywieniowych i zwiększenie aktywności fizycznej.
Jednak zmiany stylu życia mogą nie wystarczyć, aby pomóc niektórym osobom schudnąć i utrzymać wagę. Lekarze muszą rozważyć dodatkowe środki wspomagające odchudzanie, w tym leki i zabiegi chirurgiczne.
Lepsze zrozumienie obwodów mózgowych, które kontrolują impulsy żywieniowe, może pomóc ulepszyć takie metody leczenia.
Dr Azevedo i jej współpracownicy odkryli, że neurony hD2R myszy wpływały na ich zachowania żywieniowe. Kiedy naukowcy stymulowali komórki, myszy zjadały mniej pokarmu, a kiedy je uciszyły, zjadały więcej.
Spekulując na temat ewolucyjnej przewagi takiego obwodu, dr Azevedo sugeruje, że może się zdarzyć, że niejedzenie korzystnie wpływa na przeżycie. Na przykład krótko po dużym posiłku poszukiwanie pożywienia może niepotrzebnie narazić zwierzęta na ataki drapieżników.
Ale w jaki sposób neurony HD2R wpływają na procesy, które pomagają zwierzętom zapamiętywać lokalizację pokarmu? Aby to zbadać, zespół stymulował neurony hD2R myszy, badając środowisko pełne pożywienia.
Wyniki ujawniły, że stymulacja neuronów hD2R powodowała, że myszy rzadziej wracały do miejsc, w których znalazły pożywienie. Sugeruje to, że komórki osłabiają wspomnienia o posiłkach i ich lokalizacji.
Zespół zbadał również, w jaki sposób neurony HD2R łączą się z innymi obwodami mózgu. Odkryli, że komórki otrzymują informacje z kory śródwęchowej, która jest regionem mózgu przetwarzającym sygnały ze zmysłów. Komórki wysyłają również wiadomości do obszaru przegrody, który odgrywa rolę w kontrolowaniu zachowań żywieniowych.
Dlatego naukowcy sugerują, że mózg „dostraja” apetyt, równoważąc związane z pamięcią mechanizmy promowania i powstrzymywania jedzenia.
„Jest więc możliwe, że dzięki szkoleniu ludzie będą w stanie nauczyć się zmieniać swój stosunek do jedzenia”.
Dr.Estefania P. Azevedo
