إدمان السكر: من التطور إلى الثورة (2018)

ملخص

المُقدّمة

أصبحت السمنة واحدة من أكبر أعباء الرعاية الصحية منذ نهاية الحرب العالمية الثانية ، مما زاد من معدلات الإصابة بالأمراض وخفض متوسط ​​العمر المتوقع (1, 2). إنه عامل رئيسي يسهم في العديد من الأمراض المزمنة ، بما في ذلك أمراض القلب والأوعية الدموية والسكري والسرطان (3). بالنظر إلى العبء الاجتماعي والاقتصادي المرتبط بـ "وباء السمنة" ، كان هناك اهتمام عالمي كبير في العديد من التخصصات بما في ذلك الطب والتغذية وعلم الأعصاب وعلم النفس وعلم الاجتماع والصحة العامة من أجل عكس هذا الاتجاه. تم اقتراح العديد من التدخلات ، لكن كان هناك تقدم بسيط حتى الآن. لا تؤثر أزمة السمنة هذه على البلدان المتقدمة فحسب ، بل تؤثر على البلدان الأقل نمواً أيضًا ، حيث يصنف ما يصل إلى 30٪ أو أكثر من سكانها على أنهم يعانون من زيادة الوزن أو السمنة (1, 4). ازدادت الزيادة غير المتناسبة في وزن الجسم في السنوات الأخيرة من 30 (1, 5, 6).

لقد طرح جميع المحققين تقريبًا مسألة ما الذي تغير في هذه الفترة القصيرة نسبيًا؟ النظرية الشائعة هي زيادة أنماط الحياة المستقرة. يزعم البعض أن هذا وحده يفسر الوباء ، بحجة أن إنفاق الطاقة ، بدلاً من استهلاك الغذاء ، قد انخفض بشكل كبير في المجتمع الحديث مقارنة بأسلافنا من صيادي المجاميع (7). تدعم العديد من الدراسات هذا المفهوم الخاص بالارتباط المباشر بين الخمول البدني وساعات المشاهدة التلفزيونية والسمنة (8-10). النظرية الثانية هي توافر واستهلاك الأطعمة المستساغة للغاية ، التي ارتفعت في العقود القليلة الماضية. أبلغت نستله عن ظهور منتجات 11,000 الغذائية الجديدة التي تضاف إلى رفوف السوبر ماركت كل عام في 1998 (11) ، وإدخال عدد لا يحصى من مجموعات نكهة جديدة وجذابة للمستهلكين الغذاء. أدت التحقيقات في الصلة بين "البيئة الغذائية" والسمنة إلى استنتاج مفاده أن الوصول إلى كل مكان للأطعمة "الخفيفة" الرخيصة وغير المريحة نسبيا قد غير سلوك الأكل العادي ، بما في ذلك قضاء وقت أقل في إعداد وجبات الطعام في المنزل (12). قلل تصنيع الإمدادات الغذائية من تكلفة الأطعمة الغنية بالطاقة عن طريق إضافة السكريات المكررة والحبوب و / أو الدهون إلى منتجاتها (11). زاد استهلاك هذه الأطعمة المصنعة في الأطفال (13) والأطفال الصغار (14).

في حين أن التدخلات السلوكية ونمط الحياة لا تزال هي نهج "العلاج" السائد للسمنة ، لا يزال الالتزام الغذائي يمثل عقبة (15). تشير الأبحاث الحديثة إلى أن الأطعمة المجهزة للغاية تسبب الإدمان وأن آليات المتعة (مسارات البحث عن المتعة) قد تلعب دورًا مهمًا في التسبب في السمنة (16). وقد اقترح أيضًا أن التركيز على عد السعرات الحرارية مضلل ، وأن الاستراتيجيات المستقبلية يجب أن تؤكد على الجودة الغذائية والعوامل الفردية مثل التنظيم الهرموني لعملية التمثيل الغذائي (17) ، وميكروبيوم القناة الهضمية (18). نظرًا للتحديات التي يواجهها العديد من الأشخاص في التحكم في شهيتهم في "البيئة الغذائية" اليوم ، يبدو أن تغييرات السياسة العامة ستكون مطلوبة لتعديل الظروف التي يتم فيها اتخاذ الخيارات الغذائية (19). بحسب جيرهاردت وبراونيل (20) "سيكون من المهم النظر إلى التأثير الإكلينيكي الواسع للأطعمة التي يحتمل أن تسبب الإدمان من خلال استخدام نهج الصحة العامة" (20). الهدف من هذه الورقة هو مراجعة الميل البشري للسكريات المكررة وكيفية إعادة تشكيل الدماغ ، مع انعكاساته على سياسة الصحة العامة.

نظرية انتقال التغذية

ظهرت نظرية انتقال التغذية لأول مرة لوصف الاتجاهات العالمية نحو "نظام غذائي غربي" يحتوي على الأطعمة المكررة الغنية بالدهون والسكر ، وانخفاض في الألياف (21). في وقت لاحق تم استخدام المصطلح لالتقاط الارتباط مع زيادة مؤشر كتلة الجسم والعوامل الاقتصادية والزراعية المتغيرة. وتشمل العوامل المحددة في وقت مبكر التحضر والنمو الاقتصادي والتغيير التقني والثقافة (22) في حين تشمل الأوصاف الحديثة للعوامل الأساسية الحاسمة التكنولوجيا ، والتوسع الحضري ، والرفاهية الاقتصادية بالنسبة لتكلفة الغذاء ، وتوسيع التجارة العالمية (23). نظرية انتقال التغذية ليست مفهوما جديدا. وشملت النماذج السابقة التحولات الديموغرافية والوبائية. حدد بوبكين وجوردون لارسن أن كلتا العمليتين التاريخيتين تسبقان الانتقال الغذائي (22). يصف التحول الوبائي التحول من ارتفاع معدل انتشار الأمراض المرتبطة بالمجاعة وسوء التغذية وسوء المرافق الصحية ، إلى نمط من الانتشار المرتفع للأمراض المزمنة والتنكسية المرتبطة بأنماط الحياة الحضرية الصناعية (24). يحلل هذا الإطار البيئي التغييرات على المستوى المجتمعي ، ويفحص كيف تؤثر سلاسل الإمداد الزراعي والغذائي على الأنماط الغذائية العالمية. تقترح النظرية أن التدخلات "الأولية" (جانب العرض) ستكون أكثر فاعلية من معالجة الثمار السفلية المعلقة (أي التمرينات ، تقييد السعرات الحرارية).

تدعم نظرية انتقال التغذية أيضًا أدلة دامغة تشير إلى أن مجموعة واسعة من الحيوانات قد اكتسبت أيضًا وزنًا في السنوات الأخيرة (25, 26). تشمل المصطلحات الأخرى التي تدعم "النظرية البيئية للسمنة" "الكروية" على أقصى المستويات ، و "تأثير الحي" على مستويات أكثر قربًا (27). على الرغم من ذلك ، فإن "تأثير الحي" له آثار اجتماعية بعيدة المدى ، بالنظر إلى أن الحي الذي يعيش فيه الفرد هو مجرد وكيل للحالة الاجتماعية والاقتصادية. في الآونة الأخيرة ، أشارت أبحاث أخرى إلى أن المناقشات حول عدم المساواة التغذوية التي تشدد على عوامل جانب العرض أقل دلالة على أنماط الاستهلاك من الاختلافات في جانب الطلب (28) ، تقديم الدعم لفرضية إدمان الأغذية (FA).

الجوانب التطورية والجينية للتغذية

تلعب الأنسجة الدهنية في الثدييات دورًا مهمًا في البقاء على قيد الحياة من خلال إعداد الجسم لفترات المجاعة (29). من منظور تطوري ، الزيادة في الدهون في الجسم أعدت الحيوانات في أوقات ندرة الغذاء ، في الواقع ، كان لتلك الدهون المتراكمة في الجسم ميزة مقارنة مع تلك التي لم (30). ومع ذلك ، فقد حدث هذا في أوقات كان فيها البشر يعانون من عدم توفر إمدادات غذائية (صياد-جامع) ويمكن أن يقضوا أيامًا عديدة في اتباع نظام غذائي منخفض السعرات. خلال فترات ما قبل التاريخ ، تضاءلت الزيادة المفرطة في وزن الجسم بسبب النشاط البدني المطلوب في البحث عن الطعام ، علاوة على ذلك ، فإن الدهون الزائدة تعني ، كمفترس ، انخفاض فرص اصطياد الفريسة والعكس بالعكس (29). لذلك ، حتى لو تم تناول كميات وفيرة من الطعام ، كان هناك فرامل طبيعية تتوسط فيها النشاط البدني.

متى تغيرت هذه البانوراما؟ التغيير الأول كان ظهور الزراعة وتدجين الحيوانات منذ سنوات 10,000 ، مما دفع الناس لأن يصبحوا منتجين من خلال جمع وتأمين الإمدادات الغذائية (31). بالطبع ، اعتمدت الزراعة على المناخ والأوبئة التي يمكن أن تدمر المحاصيل مما يؤدي إلى المجاعة (3). التغير الثاني كان تصنيع الإمدادات الغذائية (الثورة الصناعية في القرن التاسع عشر) مما أتاح إنتاج كميات كبيرة من الدقيق والسكر (32) ، مع التصنيع الخفي ، في العقود الماضية ، من الأطعمة المصنعة والمعالجة فائقة التي هي غير مكلفة وذات السعرات الحرارية العالية (السكريات الوفيرة والأملاح والدهون) (11, 33). يرتبط هذان التطوران بتوفر الغذاء وكيفية تكرير الطعام وتسويقه. في هذه الأثناء ، حدثت ثورة مهمة ثالثة على مدى العقود القليلة الماضية: وصول السيارات وأجهزة التلفزيون وإمكانية وصول الجمهور إليها ، وبعد ذلك قادنا الكمبيوتر نحو نمط حياة مستقر (7). عندما يتم الجمع بين جميع التحولات الثلاثة ، يمكننا أن نرى أن السعرات الحرارية قد ارتفعت في حين انخفض الإنفاق من السعرات الحرارية بشكل كبير ، مما أدى إلى وباء السمنة.

على الرغم من أن البشر تطوروا ثقافيًا وتكنولوجيًا ، إلا أن جينومنا لم يتغير كثيرًا في السنوات الأخيرة من 10,000 (4). هذا يعني أن دماغنا لا يزال مبرمجًا لتناول المزيد من الطعام في أوقات وفرة الطعام التي تستعد لفترات الجوع (31). ركزت الدراسات الوراثية الحديثة على تعدد الأشكال الجينية المتعلقة بالعناصر الغذائية والسمنة المحددة (34-37). يُطلق على مجال البحث هذا علم التغذية الوراثية ، وتشير إلى أن العوامل اللاجينية تؤثر على التعبير عن الجينات المهيئة في مجموعات سكانية معينة. على سبيل المثال ، تم العثور على روابط إيجابية بين كتلة الدهون والجينات المرتبطة بالسمنة (FTO) ومؤشر كتلة الجسم (38). يهتم العديد من الباحثين بالجينات مثل مستقبلات بيتا الأدرينالية 2 (ADRB2) ومستقبلات الميلانوكورتين 4 (MCR4) ، حيث قد يتم تغيير تعبيرهم بعد تناول الكربوهيدرات (السكر) (39-41). لقد وجد الباحثون تفاعلًا كبيرًا بين المشروبات المحلاة بالسكر ودرجة الاستعداد الوراثي المحسوبة على أساس المواقع المرتبطة بـ 32 BMI ، مما يشير إلى أن الأشخاص الذين يحملون هذه الصفة ، عند تعريضهم للمشروبات المحلاة ومؤشر كتلة الجسم والسمنة (سيتم زيادة (35). بالإضافة إلى ذلك ، وجد محققون آخرون أنه في الكروموسوم 16p11.2 ، يمكن أن تؤثر أشكال مختلفة من هذا الجين في استهلاك الأطعمة الحلوة (42, 43). والسؤال في هذه المرحلة هو: كيف يمكننا ربط تناول السكر بالسلوك الإدمان؟

تطور المخدرات الادمان

عندما افترض تشارلز داروين نظرية التطور ، اقترح أن تظهر سمة إذا ساهمت في البقاء على قيد الحياة وزيادة النجاح التناسلي للأنواع. طورت النباتات تدابير وقائية لمنع الحيوانات العاشبة من تناولها. على سبيل المثال ، تتسبب بعض القلويات التي تعطي النبات طعمًا مريرًا في تجنب معظم الأنواع في المملكة الحيوانية (44, 45). ومع ذلك ، فإن العديد من الأنواع الحيوانية بما في ذلك البشر ، وكذلك البشر ما قبل التاريخ ، تناول كميات أقل من المواد السامة والحصول على فوائد لبقائهم على قيد الحياة (45). وهكذا ، حدث التطور المشترك حيث كانت هناك سمات مختلفة تتطور في الحيوانات للكشف عن العناصر الغذائية ذات السعرات الحرارية في الأطعمة (أي الكربوهيدرات) ، ظهرت سمات سمحت بابتلاع كمية صغيرة من النباتات السامة لمنع الأمراض أو لتحسين الظروف المادية (45). هذا من شأنه أن يفسر مضغ الكوكايين أو أوراق التبغ من قبل السكان الأصليين في الأمريكتين مما يتيح لهم لياقة بدنية أفضل للتعامل مع التعب وفرصة أفضل للقبض على الفرائس أو العثور على الطعام (44). يمكن للمرء أن يجادل بأنه ، مثل اعتمادنا على الأطعمة الغذائية من أجل البقاء ، كنا أيضًا نعتمد جزئيًا على بعض النباتات السامة. ما جعلهم الإدمان؟ على غرار العناصر الغذائية ، تعلم البشر كيفية معالجة هذه النباتات السامة ، وزيادة فعاليتها ، كما يحدث في العصر الحديث ، ومنح الأدوية والأطعمة استجابة مجزية بارزة. وهكذا ، في كلتا الحالتين (الغذاء أو المخدرات) حدث "عدم التطوّر التطوري" الذي تمكنت التكنولوجيا البشرية من خلاله من تغيير الظروف البيئية بشكل أسرع بكثير من التغيرات التي تحدث في نظامنا العصبي المركزي (46, 47). في النهاية ، في وقت مبكر من تطورنا ظهر تناول الطعام أو العقاقير كتعزيز إيجابي وتطور دارات عصبية مشتركة للمكافأة ، وهذا لم يتغير مع مرور الوقت ، بسبب مشاركتها في آليات عصبية مماثلة في سلوك الإدمان (48-50).

الدوائر العصبية للمكافأة

يتكون الجهاز الحوفي من مناطق مختلفة في الدماغ تعمل في جوانب مختلفة من العواطف. من الناحية التاريخية ، كان يتضمن مسارًا ثنائي الاتجاه بين الحصين ومنطقة ما تحت المهاد (51). مع مرور الوقت ، تم إضافة هياكل أخرى إلى الدائرة بما في ذلك: اللوزة ، النواة المتكئة (المخطط البطني) والقشرة قبل الجبهية. وظائف هذه الهياكل معقدة ، وما زالت آليات عملها المتنوعة واضحة. تشارك العديد من الناقلات العصبية في هذه الدائرة (مثل GABA ، الغلوتامات ، والأفيونيات) في العديد من جوانب المكافأة (52, 53) ، ومع ذلك ، فإن المسار الدوبامين من منطقة التجويف البطني (VTA) إلى النواة المتكئة (NAc) قد حظي بأكبر قدر من الاهتمام في سلسلة "المكافأة" (54-60). لتلخيص ، فإن عرقلة مسار الدوبامين بين VTA و NAc يمنع الاستجابة الفعالة للغذاء وأصبح أساس فرضية الدوبامين (DA) للمكافأة (61). في وقت لاحق ، أظهرت الدراسات أن "المكافأة" هو مصطلح غامض (62) يتكون من ثلاثة مكونات على الأقل: مذهب المتعة ("الإعجاب") ، التعزيز (التعلم) والدافع (الحافز ، "الرغبة") (63). يبدو أن DA في NAc له دور هام في المكونين الأخيرين (التعلم والتحفيز الحافز) وأقل في الأول (مذهب المتعة) حيث يبدو أن نظام الأفيون و GABA يلعبان دورًا أقوى (64, 65).

الغذاء "مكافأة" ويستهلك الدوبامين

على الرغم من أن المساهمة الدقيقة لـ DA المتكئة في المكافأة لا تزال غير واضحة ، يتفق معظم الباحثين على أنها تشارك في سلوك التغذية. على سبيل المثال ، أظهرت الدراسات الأصلية في السبعينيات أن آفة في مسار المخطط DA مع 1970-OH-dopamine أدت إلى حدوث عيب عميق وشحمة (66). تم تأكيد هذا الاكتشاف في وقت لاحق في الفئران التي تعاني من نقص DA والتي أصبحت أيضًا خافضة للحمض ، وقليلة التغذية ، وضمنية (67). وبالمثل ، فإن الضغط على الكريات الغذائية في الحيوانات يزيد من إطلاق DA في NAc (68-70) ، ومع ذلك ، ليس أثناء التغذية الحرة الفئران تشاو (70, 71) مما يشير إلى أن DA في accumbens ينظم التعلم مفيدة. وقد لاحظ آخرون أن يتكثف DA يزيد خلال تغذية الفئران تشاو إلا إذا كانت الفئران المحرومة من الغذاء (72, 73) أو في وجود الأطعمة المستساغة (74-81). ومن المثير للاهتمام ، زيادة DA أثناء تناول الطعام مستساغ الطعام يتلاشى بعد التعرض المتكرر (74, 75, 79) ويعود هذا إذا تم تحويل الأطعمة المستساغة إلى طعام مختلف (82) اقتراح دور هذا الناقل العصبي في NAc للتعرف على الجدة. بالإضافة إلى ذلك ، فقد تبين أن الخلايا العصبية DA تستجيب لتعرض طعام جديد ، وإذا تم إقران ذلك الغذاء الجديد مع إشارة ، في تعريض لاحق ، لن يؤدي الطعام وحده إلى إطلاق نيران الخلايا العصبية أثناء حدوثها ، مما يشير إلى أن الخلايا العصبية DA المشاركة في التعلم المشروط (83, 84). قد يُعتبر البحث عن الطعام الناشئ عن التنشيط أمرًا متكيفًا ، لكن الأكل غير المتكيف في غياب الجوع يشكل الأساس لفرضية FA. لقد تبين أن الوصول المحدود أو المتقطع إلى الأطعمة المستساغة للغاية يزيد من تفاعل الإشارات تجاه هذه الأطعمة ، الأمر الذي له آثار على عواقب سلوك الحمية الغذائية المفرطة عند البشر (85).

غلبة أخرى من الأدلة على إشراك DA accumbens على سلوك التغذية يأتي من الدراسات التي تستخدم الببتيدات orexigenic. من المعروف جيدًا أن بعض الببتيدات في مواقع المخ المختلفة قادرة على بدء سلوك التغذية ، على سبيل المثال ، فإن الحقن شبه البطيني للجالانين أو الجريلين أو المواد الأفيونية من شأنه أن يعزز تناول الطعام حتى لو تم إشباع الفئران (86-92). هذه الببتيدات ، المحقونة بشكل منهجي أو محلي في النواة البطينية ، زادت NAc DA (93-95). على العكس من ذلك ، أدى الحقن الموضعي للكوليزيستوكينين (CCK) ، وهو الببتيد المضاد للشهوة الجنسية ، إلى انخفاض إطلاق DA في NAc (96). يبدو أن DA يلعب دورًا في السلوك الاستباقي أكثر منه في السلوك البارز. لقد عرف جريلين المشتق من المعدة حركة على الخلايا العصبية الموروثة في منطقة ما تحت المهاد ، وقد تم تحديد مستقبلات في VTA ، الحصين ، واللوزة (97, 98). يبدو أن غريلين متورط في جوانب مجزية للأكل تختلف عن آليات التماثل الساكن التي تعزز استهلاك الغذاء عندما تكون مخازن الطاقة منخفضة ، وبالتالي قد تكون محركًا رئيسيًا في الجوانب التحفيزية ("الرغبة") في تناول الأطعمة المستساغة بما يتجاوز الحاجة الأيضية (99, 100).

أخيرًا ، أدى التلاعب الدوائي بنظام DA إلى نتائج متناقضة. من ناحية ، فإن DA الذي يتم حقنه مباشرة في NAc قادر على زيادة سلوك الابتلاع (101, 102). ومع ذلك ، لم يتمكن الآخرون من تعديل سلوك التغذية عند استخدام منبهات أو مضادات DA محددة (103, 104). في الآونة الأخيرة ، تنشيط الخلايا العصبية DA كيميائيا في VTA التي مشروع ل NAc تعطلت أنماط التغذية (105). جزئيًا ، توضح هذه النتائج المتباينة أنه من الصعب للغاية اقتراح أن ناقلًا عصبيًا واحدًا أو هرمونًا واحدًا مسؤول عن سلوك القيادة.

خلل في نظام الدوبامين في الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة

يمكن للمحققين تحديد الحيوانات التي لديها ميل لتصبح بدينة في زيادة الوزن في يوم 5 على نظام غذائي غني بالدهون (فئران OP) (106). في هذه الفئران OP ، تم العثور على عجز في آليات exocytosis في الخلايا العصبية DA ، وكذلك انخفاض في المستويات القاعدية DA accumbal (107, 108). وبالمثل ، أظهرت الفئران المصابة بالسمنة مع "حمية الكافتيريا" انخفاض مستويات القاعدية من DA في NAc ، وتظهر استجابة DA صريحة لطعم تشاو الفئران ، مع زيادة إطلاق DA ردا على طعام مستساغ للغاية (109). حددت الدراسات التي أجريت باستخدام التصوير العصبي أن المرضى الذين يعانون من السمنة المفرطة لديهم حساسية أقل من DA accumbens (110) وانخفاض في توافر مستقبلات DA-D2 (111, 112). استخدمت العديد من الدراسات مصطلح "متلازمة نقص المكافأة" لوصف الخلل الوراثي لمستقبلات DA-D2 مما يؤدي إلى سلوك الباحثين عن المواد (الغذاء ، المخدرات) في البشر (113-115). ارتبطت الاختلافات في جين DA-D2 أيضًا بالاندفاع وتفضيل المكافآت العاجلة الأصغر مقارنةً بالمكافآت الأكبر ولكن المتأخرة (خصم التأخير) (116). من الممكن أن تعوض الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة عن المستويات القاعدية DA الاكتئاب من خلال الإفراط في تناول الأطعمة المستساغة (57). وعلى العكس ، فإن الزيادة التي تحدثها البصريات في إطلاق DA الأساسي تمنع سلوك الاستهلاك (117). كيف يمكن التوفيق بين هذه النتائج والدراسات الأخرى؟ يتم إصدار DA بشكل تدريجي ولون مع المهام المتباينة المحتملة (118, 119). من المحتمل أن تحدد مستويات DA القاعدية استجابة منشط للنظام ، وبالتالي يمكن أن تمنح استجابة عكسية كاملة.

عقاقير الإدمان و تستهلك الدوبامين

معظم عقاقير الإدمان تنشط مسار VTA-NAc سواء تم حقنها بشكل منهجي (120) أو تطبيقها محليا في accumbens (121, 122). علاوة على ذلك ، فإن الأدوية التي تزيد من إطلاق DA في NAc يتم إدارتها ذاتيًا أيضًا (123-126). وبالتالي ، فإن عقاقير الإدمان ، مثل الطعام ، تزيد من إفراز DA في NAc ، ولكن مع المخدرات ، تحدث هذه الزيادة بشكل متكرر في كل مرة يتم إعطاؤها ، مقارنةً بانخفاض الإفراج الملحوظ في الأطعمة المستساغة. تم تحديد تكرار DA المخفّف الناقص وتناقص توفر مستقبلات DA-D2 (المقاسة باستخدام أجهزة استشعار إشعاعية كإمكانية ربط ملزمة بالنسبة للربط غير المحدد) مرارًا وتكرارًا في عمليات مسح التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتر (PET) بمسح للمواضيع البشرية المدمنة على المخدرات ومن المحتمل أن تكون نتيجة و سبب اضطراب الادمان (127). بالنظر إلى أوجه التشابه في فحص PET البشري بين متعاطي المخدرات والأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة (128) ، هناك حاجة إلى مزيد من البحوث لتحديد عوامل الخطر العصبية البيولوجية لتناول الطعام مثل إدمان. تشير الدراسات التي أجريت على الحيوانات إلى أن الاستهلاك المفرط لكل منها يمكن أن يكون عاملاً مهيئًا للآخر (129, 130).

يستكمل أستيل الكولين وإشارات الشبع

يتم إطلاق الأسيتيل كولين (ACh) بواسطة interneurons المحلية التي تتنازل عن أقل من 2٪ من الخلايا العصبية في NAc (131, 132). لديهم التشنج المحوري واسعة النطاق وتشكيل نقاط الاشتباك العصبي في الخلايا العصبية المتوسطة الشوكي الإخراج (133). فكرة أن ACh تعارض وظيفة DA في المخطط تأتي من البحث عن مرض باركنسون (PD). من المعروف أن الأدوية المضادة للكولين (مضادات المسكارين) كانت أول الأدوية المستخدمة في علاج عدوى PD بشكل رئيسي مستقبلات M1 (134, 135). هذا يشير إلى أن DA عادة ما تقوم بعمل مثبط على interneurons ACh الفتاك كما هو موضح في الفئران (136). بالإضافة إلى ذلك ، يتم إعاقة فرط الحركة الناجم عن L-dopa في الفئران التي تعاني من نقص DA بواسطة ناهضات الكولين (137). بشكل منفصل ، تعاطي المخدرات مضادات الكولين (138) ربما عن طريق زيادة نشاط DA في المخطط (139) ، وبالتالي ، هناك علاقة عدائية على الأرجح بين DA و ACh في NAc و المخطط.

يبدو أن ACh في NAc له تأثير معياري على سلوك التغذية. أثناء التغذية المجانية ، زادت نسبة ACh في نهاية الوجبة (72) وخلال تناول طعام مستساغ وصل الحد الأقصى بعد توقف الحيوان عن الأكل (79, 140). اختفت هذه الزيادة في الحيوانات التي تغذيها الحيوانات والتي كان الناسور في المعدة مفتوحا مقارنة مع الضوابط مع الناسور المعدة مغلقة (141). نضح ثنائي في NAc من ناهض ACh غير المباشر ، neostigmine ، وانخفاض تناول الطعام في الحيوانات المحرومة من الطعام (142). على العكس من ذلك ، فإن آفة interneuron الكوليني في NAc مع سم معين (AF64A) أنتجت زيادة كبيرة في تناول الطعام (142). علاوة على ذلك ، فإن حقن مزيج من الأدوية المضادة للبكتريا فينترمين / فينفلورامين قد زاد من إطلاق ACh في NAc (143). كل هذه النتائج تشير إلى أن ACh في NAc ربما يشير إلى الشبع. في الآونة الأخيرة ، وجد الباحثون أن زيادة نشاط internuron الكوليني في NAc قلل من استهلاك الطعام ، مما قدم الدعم لفرضية أن NAc-ACh بمثابة إشارة توقف (144).

ماذا يحدث إذا أصبح الطعام حافزًا مكرهًا؟ باستخدام نموذج النفور المشروط للذوق ، فقد ثبت أن الحافز المنكر (في هذه الحالة السكرين) سيقلل من إطلاق DA (78) مع زيادة انتاج ACh (145). علاوة على ذلك ، فإن حقن نيوستيجمين (ناهض ACH غير المباشر) يكفي لإثارة نفور مشروط الذوق (146). لذلك ، هناك زيادة في DA في وقت متزامن مع زيادة في إطلاق ACh في شبع إشارات NAc (توقف) ولكن إذا كان التغير في إطلاق هذه الناقلات العصبية متباعدًا (انخفاض في DA وزيادة في ACh) يصبح الحافز كاذبًا (140). مجتمعة ، فإن تغذية الحيوانات تؤدي إلى زيادة مبدئية وطويلة الأمد في إطلاق DA تليها زيادة في إشباع إشارة ACh ، مما يجعل الحيوان يشعر بالرضا (إصدار DA) ويوقف السلوك (ACh).

تأثير تعاطي المخدرات والانسحاب على إطلاق الأسيتيل كولين في NAc

عقاقير الإدمان تمارس استجابات متباينة على عظم البطين الكوليني. يمكن للمرء أن يفصل هذه الأدوية عن طريق تأثيرها على التغذية ، على سبيل المثال ، ينخفض ​​إطلاق ACh أو لا يتغير في NAc إذا زاد الدواء من تناول الطعام (المواد الأفيونية والكحول والبنزوديازيبينات) (147-150) في حين أن تلك التي تعمل كمصدر للشهية (الكوكايين ، الأمفيتامين ، النيكوتين) تنتج التأثير المعاكس ، زيادة في إطلاق ACh (142, 151-153). علاوة على ذلك ، زاد الاجتثاث الكوليني في NAc من حساسية الكوكايين (154). ما هو شائع لمعظم المخدرات من الإدمان هو أنه خلال الانسحاب من المخدرات يزداد ACh في NAc (147, 149-151, 155). بالإضافة إلى ذلك ، يمنع الأداء المحسّن لـ ACh interneuron في NAc من سلوكيات الإدمان للكوكايين والمورفين (156). يحدث الإطلاق المعزز لـ ACh في NAc في وقت واحد إلى انخفاض في إصدار DA (150, 151, 155, 157) ، مطابقة للاستجابة لوحظت أثناء كره الذوق المشروط.

ما هو الفرق بين الغذاء وعقاقير الإدمان؟

أولاً ، يحتوي سلوك التغذية ، كما هو الحال مع السلوكيات "الطبيعية" الأخرى ، على نظام للشبع يوفره القيود الميكانيكية للمعدة والببتيدات مثل CCK التي تشير إلى الشبع في حين أن عقاقير الإدمان لا تظهر على ما يبدو. ثانياً ، حتى في ظل وجود وجبة مستساغة ، يبدو أن التأثير اللطيف يتلاشى في وقت واحد لتخفيف استجابة DA (74, 75, 79, 82) على الرغم من أنه في بعض الحالات ، قد يؤدي "الشبع المحدد للحسية" إلى استمرار سلوك الاستهلاك بعد إدخال طعام جديد (82). أخيرًا ، يكون حجم زيادة DA أقل أثناء الوجبة مقارنةً بإعطاء الدواء. لا تؤدي العقاقير المخدرة إلى إطلاق DA المهاجمة فحسب ، بل أيضًا منع أو إعادة امتصاص DA ، مما يؤدي إلى تعزيز أقوى من خلال حالة النشوة (158). جادل بعض المؤلفين بأنه لا يوجد دليل ملموس على الانسحاب من الطعام ، خاصة عند مقارنته بالعقاقير مثل الأفيونيات (159وأن استدعاء إدمان الغذاء يهدد بإدمان إدمان أكثر خطورة (160). وقد اقترحت حجج أخرى ضد كرة القدم "تناول الإدمان" على أنه سلوكي وليس متعلقًا بالمواد (161). سيتم مراجعة أدلة الانسحاب في النماذج الحيوانية أدناه.

بالنظر إلى أن فترة المراهقة هي فترة حرجة من النمو العصبي ، يبدو أن التعرض للسكروز خلال هذا الوقت (القوارض من يوم ما بعد الولادة 30 - 46) يؤدي إلى تناول متصاعد خلال فترة التعرض ونقص لاحق في خلايا مناعية ج في NAc (يقاس في يوم ما بعد الولادة 70) الذي يشارك في معالجة الخصائص المتعة للأطعمة الحلوة (162). في هذه التجربة ، استهلكت الفئران البالغة نسبة أقل من السكر بعد التعرض الشديد في فترة المراهقة ، وهو ما يتوافق مع النتائج الأخرى (163, 164). توضح هذه الدراسات أيضًا أن المراهقين المعرضين للسكر يظهرون تفضيلًا أعلى للكوكايين (164) ولكن ليس الكحول163) في مرحلة البلوغ. الاختلافات في ركائز البيولوجيا العصبية الكامنة وراء سلوك المدمن من تعاطي الغذاء والعقاقير من المحتمل أن تفسر من خلال التغيرات في الجانب التحفيزي من تناول الطعام وليس من خلال العجز في معالجة المتعة (162). تشير هذه النتائج إلى وجود عجز في عنصر "الإعجاب" بالأطعمة والمشروبات الحلوة الذي يقدم نظرة ثاقبة لفهمنا للاضطرابات المرتبطة بالمكافآت. آثار التفاعل بين الاستعداد الوراثي للإدمان والتعرض للسكر أثناء فترة المراهقة على آلية "الرغبة" في مرحلة البلوغ تستدعي المزيد من الدراسة.

يمكن أن يكون السكر الإدمان؟

قبل أن نتمكن من تقديم قضية للسكر باعتبارها مادة تسبب الإدمان ، يجب علينا أولاً تحديد الإدمان ، والذي يشار إليه الآن باسم اضطراب تعاطي المخدرات. تُعرّف الرابطة الأمريكية للطب النفسي الإدمان ، في صفحتها على الويب للمرضى والأسرة ، على أنه "حالة معقدة ، ومرض دماغ يتجلى في تعاطي المخدرات القهري على الرغم من العواقب الضارة". من الناحية التشغيلية ، يستخدم الخبراء الدليل التشخيصي والإحصائي للاضطرابات العقلية ( DSM) كأداة لتوحيد معايير التشخيص في التصميم السريري و / أو التجريبي. يتضمن الإصدار الحالي من هذا الدليل المعروف باسم DSM-5 قسمًا لـ SUD ويتضمن أحد عشر معيارًا للتشخيص. يجب أن يستوفي المريض اثنين على الأقل من هذه المعايير. في المقابل ، يمكن تجميع هذه المعايير الإحدى عشرة ، بخصائصها ، في أربع مجموعات أوسع (165) (انظر الجدول â € <Table11).

تم تصميم هذه الإرشادات للمساعدة في تشخيص المرضى ، ولكن العلماء يستخدمونها في نماذج حيوانية ، متجاهلين تلك التي تعتبر فريدة من نوعها في السلوك البشري (أي ، الضعف الاجتماعي). يتكون نموذجنا الحيواني لإدمان السكر من القوارض ذات الوصول المقيد إلى 10٪ من السكر أو 25٪ من محلول الجلوكوز خلال فترة 12-h التي تبدأ من 4 h إلى دورتها النشطة (كما يلاحظ Bart Hoebel "الحيوانات تخطت الإفطار") لأيام 21 ( يمكن العثور على تفاصيل البروتوكول في Avena et al. (166). نحن قادرون على فحص المعايير التالية التي استوفاها نموذجنا:

1. ضعف السيطرة:

1. استخدم كميات أكبر ولفترة أطول من المقصود: تقوم الفئران عادةً بتصعيد تناولها للسكر تدريجياً من 37 مل أولي إلى 112 مليلتر يومًا بعد 11 عندما يصلون إلى خط مقارب يستمر للأيام التالية من 10 (79, 167). لا يمكن أن يعزى التصعيد إلى رهاب الخلايا الذي يسهل التغلب عليه. بالإضافة إلى ذلك ، تشرب الحيوانات التجريبية والسيطرة عليها حوالي 6 مل في الساعة الأولى خلال اليوم الأول وتتضاعف في المواد التجريبية (أكثر من 12 مل) في يوم 21 ، في حين شربت الضوابط (السكر في اللبن) نفس 6 مل في اليوم الأول (79, 167). هذه الزيادة يمكن اعتبارها "حفلة"168). بالتأكيد ، يحتوي الجهاز الهضمي على قيود ميكانيكية جوهرية تحد من الكمية المستهلكة أثناء تصاعد محلول السكر ، إذا تم تجاوزه (أي مع ناسور في المعدة) ، فإن الفئران سوف تتفوق على 40 مل في الساعة الأولى (141). لذلك ، الإدارة المتقطعة للسكر تحاكي تلك المستخدمة للإدارة الذاتية للعقار (169) وخلق نمط "الشراهة" من المدخول يشبه السلوك القهري في تعاطي المخدرات (170, 171). ارتبطت أنماط الاستهلاك التي تشبه الشراهة عند السكروز بطول شجيري لقذيفة NAc والذي يدعم تكوين مدخلات الإثارة المتزايدة (172). إن قدرة Ghrelin على التفاعل مباشرة مع دائرة مكافأة DA والتعبير الجيني لمستقبلات ACh في VTA قد تورط في الجوانب التحفيزية للتغذية في ظل ظروف عالية السكر (173وهو ما يتفق مع النتائج التي تفيد بأن الجريلين ضروري لمكافأة الكحول (174, 175) وتعاطي المخدرات (176). وفي الوقت نفسه ، هناك عيب هنا هو أنه لا يمكننا تحديد "النية" في نموذجنا الحيواني بالطريقة التي يمكن بها تقييمها في البشر. لذلك ، "المقصود" هو افتراض.
2. الشغف: يُعرّفه قاموس كامبريدج بأنه "شعور قوي برغبة شيء ما" أو "شعور بالرغبة". في ظروف المختبر ، يُعرّف بأنه الدافع ("الرغبة") للحصول على مادة مسيئة (177) ويتم دراستها بشكل غير مباشر في النماذج الحيوانية باستخدام السلوك مفيدة. في إحدى الحالات ، تمنع الفئران من الضغط على العقاقير المخدرة ذاتياً ، وعندما تضطر إلى الامتناع عن ممارسة الجنس فإنها ستواصل الضغط على الشريط رغم عدم مكافأته (مقاومة الانقراض). ثانياً ، ستضغط الفئران بسهولة على الشريط في وجود إشارة كانت مرتبطة سابقًا بالدواء (الحضانة) (178-182). والنموذج الثالث ، الذي يستخدم في البداية في إدمان الكحول ، هو تأثير الحرمان من الكحول (ADE). سوف الفئران شرب الكحول تزيد من استهلاكها بعد فترة الامتناع عن ممارسة الجنس (181, 183). أظهرت التجارب التي أجريت على الفئران المدربة على الاستجابة للسكروز ، بدلاً من تعاطي المخدرات ، مقاومة للانقراض والحضانة مثل الكوكايين كثيرًا (184). وعلاوة على ذلك ، تم تخفيف استجابة الحضانة من قبل إدارة naloxone بحجة لصالح مشاركة الأفيونية الذاتية في شغف السكر (185). بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت الفئران المدربة على شرب محلول غير حراري (السكرين) أيضًا حضانة ، وبالتالي ، فإن الظاهرة تعتمد على الذوق (المتعة) وليس فقط المحتوى من السعرات الحرارية في المحلول (186). أخيرًا ، أظهرت الفئران التي تم تدريبها على أيام 28 لشرب محلول السكروز وحرمانها من أيام 14 تأثيرًا على الحرمان من السكر يشبه ADE (187). هذه النتائج هي مقياس غير مباشر للدوافع لاستخدام السكر (شغف) والوفاء بأحد معايير DSM-5 ل SUD. ارتبطت الرغبة الشديدة في ارتفاع معدلات الانتكاس في تعاطي المخدرات (171) والآن مع السكر.

• الضعف الاجتماعي (غير قادر على التقييم باستخدام نموذج حيواني).
• استمرار الاستخدام رغم المخاطر:

1. الاستخدام الخطير: في سياق تعاطي المخدرات ، يتم استخدام نموذج قمع مشروط كمؤشر على السلوك القهري ويعطي دليلاً غير مباشر على قوة الرغبة (168). ستسعى الحيوانات للحصول على عقار (أي الكوكايين) على الرغم من التحفيز الشرطي المفرط (188). النتائج على استهلاك السكروز ، باستخدام هذا النموذج ، مثيرة للجدل. من ناحية ، وجد أن التحفيز المشروط أدى إلى كبح تناول السكر مما يشير إلى أن الحيوان لن يتحمل المخاطر (188). في هذه الحالة ، تم تدريب الفئران على الحصول على السكروز وفقًا لجدول سلسلة "البحث / أخذ" الذي يوازي استخدام الكوكايين ، والمنبهات المكبوتة التي تمنع تناول السكروز وكذلك زيادة طلب الكمون ، ومع ذلك ، لا نعرف في هذا النموذج ما إذا كانت الفئران تعتمد على السكر أم لا. في هذه الأثناء ، وجد آخرون أن الفئران التي تتبع نظامًا غذائيًا مستساغًا للغاية كانت غير حساسة للحافز الشرطي المفرط (189-191) أو سوف تصمد أمام بيئة غير سارة للوصول إلى الوجبة (192). هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد ما إذا كانت الفئران التي تعتمد على السكر ستتحمل حافزًا مفرطًا للبحث عن محلول السكر.

• المعايير الدوائية:

1. التسامح: هو الانخفاض التدريجي في الاستجابة للعقار الذي يتطلب زيادة في الجرعات المستهلكة للحصول على نفس التأثير الأولي (168, 193). في نموذجنا ، تصاعدت الفئران تدريجياً من تناولها للسكر كما هو موضح أعلاه ، وربما تجادل لصالح تأثير التسامح (79, 167).
2. الانسحاب: يتوافق مع مجموعة من العلامات والأعراض التي يعرضها متعاطي المخدرات بمجرد تعليق الدواء أو حقن المضاد المحدد. واحدة من أكثرها وضوحا ، في الحيوانات ، هي علامات انسحاب المواد الأفيونية إما عفوية أو مستحثة بمضاد محدد (مثل النالتريكسون ، النالوكسون) بما في ذلك: اهتزازات الكلاب المبتلة ، والثرثرة بالأسنان ، والإصابة بالشلل ، والإسهال ، والتربية ، صراع149). اثنين من الأعراض الأخرى في انسحاب المواد الأفيونية هي القلق والاكتئاب السلوكي. يتم استنتاج السابق في الفئران باستخدام متاهة زائد وقياس مقدار الوقت الذي يقضيه في الذراعين مفتوحة أو مغلقة (194). أدى انسحاب الأفيون التلقائي والعفوي الناجم عن النالوكسون إلى انخفاض الاستكشاف في الأذرع المفتوحة مما يؤكد التأثير المشابه لمضادات الأكسدة عقب التخلي عن الدواء (195). يتم استكشاف الأعراض الأخيرة باستخدام اختبار السباحة القسري ومراقبة مقدار وقت السباحة (196). يؤدي انسحاب المورفين إلى التعزيز المطول لعدم الحركة في الفئران مما يؤكد الاكتئاب السلوكي الناجم عن تعليق الدواء (197).

يعمل السكر كمسكن على الأرجح عن طريق إطلاق الأفيونيات الذاتية (198). وبالتالي ، فمن المعقول البحث عن علامات انسحاب الأفيون في الفئران التي تعتمد على السكر أو الطعام المستساغ (199). أدى حقن النالوكسون في الفئران التي تعتمد على السكر إلى ظهور العديد من أعراض انسحاب المواد الأفيونية واستجابة شبيهة بالقلق على المتاهة الزائدة (200, 201). وبالمثل ، فإن الحرمان من السكر (مماثل للسحب التلقائي للعقاقير) أنتج علامات على انسحاب المواد الأفيونية بما في ذلك السلوكيات الشبيهة بالقلق (200, 202). في الآونة الأخيرة فقط تم توضيح أعراض الانسحاب في البشر تلبية معايير FA عن طريق إعادة تعيين التنبؤية المرجعية (allostasis) التي تسيطر عليها القشرة الحزامية الأمامية rostral وقشرة الفص الجبهي الوحشي الظهرية (203).

كيمياء الأعصاب ، ويرافق انسحاب المورفين انخفاض في الإفراج DA accumbens مع زيادة ACh في وقت واحد (147, 149, 157). ولوحظ وجود استجابة متساوية عندما تم حقن الفئران ذات الخبرة بالسكر النالوكسون أو الحرمان من السكر (200-202) ، مما يؤكد تورط نظام الأفيونيات الذاتية في تطوير الاعتماد على السكر.

جوانب إضافية من إدمان السكر قابلة للمقارنة لإدمان المخدرات

حتى الآن ، يلبي هذا النموذج لإدمان السكر خمسة من المعايير الموضوعة في DSM-5. بالإضافة إلى المعايير السريرية ، هناك سمات سلوكية وكيميائية عصبية أخرى لوحظت في التجارب على الحيوانات والتي سنناقشها أدناه.

التوعية السلوكية هي ظاهرة مرتبطة بعدة جوانب من الاعتماد على المخدرات وتتألف من زيادة طويلة الأمد في النشاط الحركي بعد الإعطاء المتكرر للمنشطات أو المواد الأفيونية (204-206). غالبًا ما تظهر الحيوانات التي يتم توعيتها بدواء واحد من سوء المعاملة نفس النشاط المفرط عندما يتم حقن عقار مختلف. وقد سمي هذا بالتداخل المتبادل ويحدث بين مختلف إدمان المخدرات (207). على سبيل المثال ، تعرض الفئران التي تم توعيتها بـ 9-delta-tetracannabinol سلوكًا حساسًا عند حقن المورفين (208). وبالمثل ، فإن الفئران التي يتم تحسسها للكوكايين يتم توعيتها تجاه الإيثانول والعكس بالعكس (209). مقارنةً بالعقاقير المخدرة ، تُظهر الفئران التي تعتمد على السكر الحساسية الشاملة لعقاقير الإساءة والعكس. على سبيل المثال ، تعرض الفئران المحفوظة على جدول السكر المتقطع عرضًا متقاطعًا تجاه الأمفيتامين (210) وتزيد الفئران المحسَّسة من الأمفيتامين من تحركاتها عند التعرض لمحلول سكروز 10٪ (211). علاوة على ذلك ، تبين أن تناول السكروز يعزز التوعية السلوكية التي يسببها الكوكايين والإيثانول (212, 213). وبالتالي ، فإن السكر المتقطع يعزز السلوكيات التي لوحظت مع تعاطي المخدرات.

تم استخدام البحث البشري حول التوعية السلوكية لشرح الطبيعة التدريجية لتعاطي المخدرات ودور cueing الداخلي والخارجي في عملية التحفيز. غذاء عالي السعرات الحرارية يثير أقوى استجابة من جدول أعمال التنمية ولكن تم اقتراح أن مجموعة فرعية فقط من الأفراد المعرضين للإصابة تصبح مشروطة بالتوعية السلوكية (214) على الأرجح بسبب التباين الوراثي في ​​نظام الدوبامين. لا يزال هناك بعض النقاش حول ما إذا كان الأفراد أكثر عرضة في ظل ظروف فرط الحساسية للمكافأة (215) أو فرط الحساسية (216). كان هناك أيضًا نقاش حول أن كثافة الطاقة ، ولكن ليس السكر يلعب على وجه التحديد أهم دور في تحديد قيمة المكافأة للأغذية (217).

تدعي فرضية البوابة أن العقاقير القانونية (الكحول أو النيكوتين) تسبق استهلاك القنب ، وأن القنّب يسبق العقاقير غير المشروعة الأخرى (218). في النماذج الحيوانية من تعاطي المخدرات ، يبدو أن هذه الظاهرة مرتبطة بالتوعية المتبادلة وبدلاً من زيادة النشاط الحركي فإنها تزيد من تناول دواء آخر ("التوعية التبادلية الشاملة") (168). على سبيل المثال ، أدى التعرض للقنب في الفئران البالغة إلى تعزيز تناول المواد الأفيونية عند البالغين (219). في تجربة منفصلة ، أدى التعرض المسبق للإيثانول إلى تعزيز الإدارة الذاتية للكوكايين لدى الفئران البالغة (220, 221). كثفت الفئران التي تعتمد على السكر أجبرت على الامتناع عن تناول 9 ٪ من الإيثانول. في هذه الحالة ، يبدو السكر بمثابة بوابة لاستخدام الكحول (222).

وقد لوحظت أوجه تشابه كيميائية عصبية أخرى بين عقاقير سوء المعاملة والفئران التي تعتمد على السكر. كما هو موضح سابقًا في هذه المراجعة ، فإن استجابة DA للعادات الغذائية المستساغة بعد التعرض المتكرر (74, 79) ، ومع ذلك ، عندما يتم إعطاء السكر بشكل متقطع يختفي هذا التأثير ومثل تعاطي المخدرات ، يزداد DA في كل مرة يتعرض فيها الحيوان للسكر (79).

حدثت تغييرات في خصائص mu-opioid و DA (D1 و D2) أيضًا في نماذج تجريبية مختلفة من تعاطي المخدرات. على سبيل المثال ، ارتبط تطبيق الكوكايين المتكرر بنسخ مستقبلات مو شبيه الأفيون (MORs) وزيادة الارتباط بمستقبلات DA-D1 (223). أدت الإدارة الذاتية للكوكايين في القرود إلى زيادة كثافة DA-D1 وانخفاض مستقبلات DA-D2 (224). ومع ذلك ، فقد تم اكتشاف نتائج متضاربة لمستقبلات DA-D1 ، في حين حدث انخفاض منتظم في مستقبلات DA-D2 في موضوعات تعاطي الكوكايين (225) ، على حد سواء الدراسات الإنسانية (112, 226-229). في نموذجنا المتقطع للسكر ، تم اكتشاف زيادة في ارتباط DA-D1 و MOR مع استجابة عكسية في ربط DA-D2 (167). بعد ذلك ، أظهرت الدراسات انخفاضًا في DA-D2 mRNA أو ربط في NAc من السكر وشراب شراب الذرة عالي الفركتوز بينما زاد MRNA فقط في شاربى شراب الذرة عالي الفركتوز (230-232). لذلك ، فإن الطعام المستساغ وعقاقير سوء المعاملة يشتركان في أنظمة ناقل عصبي مماثلة مع حدوث تغييرات في إطلاق DA ، وكذلك في وظيفة المستقبلات.

باختصار ، تفي الفئران في جدول الوصول المتقطع للسكر بخمسة من المعايير الإحدى عشرة في DSM-5 وتحث على إجراء تغييرات أخرى في الدماغ تشبه عقاقير سوء المعاملة. وبالتالي ، فإن التأكيد على أن السكر يمكن أن يكون إدمانًا ويلعب دورًا رئيسيًا في البنية الأوسع "للإدمان على الغذاء" ، على الأقل في هذا النموذج الحيواني. سيتم تلخيص نظرة عامة موجزة على البيانات البشرية أدناه ، وكذلك بعض الحجج ضد اتحاد كرة القدم.

احتمال إدمان الأغذية المستساغة للغاية المتعلقة بتأثير الأمهات

نظرًا للقيود الأخلاقية ، لا يمكن إجراء دراسات مستقبلية تدرس تأثير الاختلالات الغذائية الشديدة (ارتفاع السكر أو الدهون العالية) أثناء الحمل البشري. تُظهر نماذج القوارض أن مثل هذه الحالات الغذائية الشديدة (ارتفاع السكر و / أو الدهون العالية) يمكن أن تؤثر على نمو الجنين العصبي ، مما يوفر دليلًا على "نقل الإدمان" من الأم إلى الوليد (233). هذه الدراسات الحيوانية تسلط الضوء على أهمية العمليات البيولوجية (عدم وجود العوامل الاجتماعية) في تطوير FA. على وجه التحديد ، فإن تعرض الأم لعقاقير سوء المعاملة أو الأطعمة المستساغة للغاية خلال فترة ما قبل الولادة وبعدها يغير السلوك عبر نظام المكافآت DA (234, 235) و MOR (236من النسل. أظهرت التجارب التغذوية داخل الرحم في النماذج الحيوانية اضطرابات في هرمون (على سبيل المثال ، الأنسولين ، اللبتين ، الجريلين) مما يشير إلى أن تتفاعل مع تطوير نظام المكافأة في VTA. كل من نقص التغذية والإفراط في التغذية لديها القدرة على زيادة انتشار السمنة في النسل عن طريق DA وأنظمة المواد الأفيونية (237) وقد لوحظت هذه الآثار على مستوى الأجيال (238, 239). يبدو أن التغييرات في مثيلة الحمض النووي لتعديل التعبير الجيني لناقل DA و MOR (240). في حين تم إجراء المزيد من الأبحاث باستخدام نسبة عالية من الدهون مقارنة بنموذج السكر المرتفع ، فقد أظهرت المحليات من السعرات الحرارية أنها تفضل مفعول المتعة على آليات المعالجة المثلية (241). قد يفسر التنظيم الهرموني لمكافأة الطعام جزئيًا سبب تفضيل السكروز على المحليات الصناعية.

بحث بشري حول "إدمان الغذاء"

البنية الرئيسية التي برزت من نظرية FA هي مقياس Yale Food لإدمان (YFAS). حدث التحقق الأولي من YFAS في 2008 من أجل "تحديد تلك العلامات التي تظهر الإدمان على أنواع معينة من الأطعمة" (242). تم تصميم المقياس ليعكس معايير إدمان الكحول والمخدرات الموضحة أعلاه. تم تكييف الأسئلة لتقييم استهلاك الأطعمة عالية الدهون وعالية السكر وتمت مراجعتها من قبل لجنة من الخبراء وكذلك المرضى الذين يعانون من اضطراب الشراهة عند تناول الطعام للحصول على تعقيبات على الصياغة. وخلص الباحثون إلى أن YFAS قد يكون أداة مفيدة في تحديد الأفراد ذوي الميول التي تسبب الإدمان تجاه الطعام واقتراح استخدامها في استكشاف ما إذا كان FA هو مفهوم صالح ومفيد. في 2016 ، تم تطوير YFAS 2.0 للحفاظ على الاتساق مع الفهم التشخيصي الحالي ل SUDs الموصوفة في DSM-5 والتي تتضمن أيضًا مؤشرات الخطورة (243).

الأدلة تتراكم على تداخل الدوائر العصبية والقواسم المشتركة بين تعاطي المخدرات و FA في البشر (244). كشفت الدراسات السكانية التي أجريت باستخدام كل من YFAS ومؤخرًا YFAS 2.0 عن انتشار مدمني الغذاء من 5.4٪ إلى 56٪ كحد أقصى اعتمادًا على السكان المدروسة (انتشار الوسط الموزون المبلغ عنه في 19.9٪ في المراجعة المنهجية)) (242, 245-248). ومن المثير للاهتمام ، أن هذا الرقم [19.9٪] يتطابق عن كثب مع انتشار المخدرات الأخرى مثل الكحول (249) والتبغ (250). عند النظر في الارتباط بين FA و BMI ، كان ما يقرب من 20٪ يعانون من السمنة المفرطة ، وكان ما يزيد قليلاً عن 40٪ يعانون من نقص الوزن (248). يمكن للمرء التكهن على سبب هذه النتيجة المتباينة. تخدم الآليات المسببة للإدمان وظيفة متوازنة بحيث إذا كان الطعام شحيحًا ، فسوف يبحث المرء عن ذلك ويتفجر عند العثور عليه. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون من هم في فئة نقص الوزن اتباع نظام غذائي أو عرض أنماط الأكل المقيدة التي يمكن أن تزيد من حساسية المكافأة للطعام. يعد فشل النماذج البشرية للإدمان على الطعام باستخدام YFAS للتحكم في سلوكيات الحمية أحد أوجه القصور في هذه البنية (الموضحة أدناه).

خلل في نظام المكافآت في وجود طعام مستساغ للغاية يصبح محرك رئيسي في انتشار السمنة. في حين أن هناك تفاعل بين FA والسمنة ، فهي ليست نفس الحالة. لا يمكننا التخلص من مرض التصلب العصبي المتعدد لأن ليس كل الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة هم مدمنون على الطعام وليس كل مدمنين على الطعام يعانون من السمنة251-253). هناك العديد من العوامل التي تشارك في ظهور السمنة وإدمان الطعام هو واحد منهم فقط (254) ، ولكن عندما يعتبر 15٪ من سكان الولايات المتحدة أنفسهم "مدمنين على الغذاء" يقدر عددهم بـ 330 مليون شخص (census.gov تم الوصول إليهم في يوليو 2018) ، فإن ما يقرب من 50 مليون شخص و (إذا كانت التقديرات صحيحة) ، يكونون قريبين من 20٪ بدين (248) ، وهذا يعطينا رقم 10 مليون شخص مدمن على الطعام والسمنة. هذا هو عدد كبير من الناس مع أداء غير متكيفة. تعتبر المراجعة المنهجية الحديثة والتحليل التلوي للدراسات الإنسانية "الدعم الذي تم تغييره في اتخاذ القرارات المتعلقة بالمكافآت العامة عاملاً بارزًا في علم النفس العصبي عبر اضطرابات الأكل والوزن في مرحلة البلوغ" (255). إذا أخذنا بعين الاعتبار ، فإن وجهة نظر اتحاد كرة القدم تشير إلى أن التغيرات الكيميائية الحيوية والميول الجينية للإدمان يمكن أن تؤدي إلى استهلاك زائد للغذاء بشكل مستقل عن العوامل الاجتماعية. من الموضوعات المهمة التي ظهرت هي أن كرة القدم تمثل مشكلة فردية بالإضافة إلى أنها مشكلة جماعية يجب معالجتها على المستوى المجتمعي. بالنظر إلى اتجاهات السمنة ومؤخرًا وباء المواد الأفيونية ، يمكن القول إن الإدمان هو مشكلة الصحة العامة الأولى في الولايات المتحدة.

إدمان الغذاء واضطرابات الأكل

أدت البحوث في التفاعل بين إدمان الطعام واضطرابات الأكل (EDS) ، وتحديداً اضطرابات الأكل بنهم (BED) والشره المرضي العصبي (BN) ، إلى استنتاجات بنيات منفصلة ولكن ذات صلة. في دراسة واحدة للأفراد الذين يعانون من BN ، حققت 96٪ معايير FA (244). وقد اقترح أن يتم فصل أولئك الذين يستوفون معايير BN إلى أنواع فرعية متميزة: فرط الاستجابة للمكافأة (أقرب إلى فقدان الشهية العصبي) وأولئك الذين لديهم دوائر مكافأة حساسة للغاية (أقرب إلى FA) (256). ما يقرب من نصف مرضى BED يستوفون معايير FA (257). تتضمن آليات التداخل اختلال المكافأة والاندفاع والميزات الفريدة لـ BED تشمل ضبط النفس ومخاوف الوزن / الوزن (258).

أكبر الفجوة في فهمنا للتفاعل بين اتحاد كرة القدم و EDS هو مكون الأكل المقيد. هناك العديد من منتقدي فرضية اتحاد كرة القدم من مجتمع علاج الضعف الجنسي الذين يقولون إن اتباع نظام غذائي (يشار إليه أيضًا باسم الأكل المقيد) هو ما يسبب ارتفاع الدرجات في YFAS. وقد قيل أيضًا أن الدور الذي تلعبه المواد المبتلعة هو معنى غير محدد ينطبق على المواد ED أيضًا (259). يجب أن تتحكم البحوث المستقبلية في الأكل المقيد ، وهو ما لم يتم بشكل كافٍ. لذلك ، فليس من المستغرب أن يحدث ارتفاع في معدل الإصابة بفقر الدم في فئة نقص الوزن (248, 260) وفئة الوزن الطبيعي في حالة BN (261). اقترح الباحثون مؤخرًا أنه يمكن دمج بيانات اتحاد كرة القدم في وضع تصور لحالة حالات الضعف الجنسي من منظور التشخيص التشخيصي (262, 263). تشير الاستنتاجات إلى إيلاء المزيد من الاهتمام لتأثير الأطعمة المستساغة للغاية لبعض الأشخاص الذين يبحثون عن علاج الضعف الجنسي. وقد ربطت بعض الدراسات FA و SUD (264, 265) ولكن يجب إجراء أبحاث إضافية على الأفراد الذين يعانون من SUD من أجل فهم أكبر لكيفية تقدم سلوكيات الأكل خلال عملية الاسترداد. لم يتم بعد وصف تأثيرات التفاعل بين FA و SUD و ED.

السكر والسمنة

يوجد جدل كبير فيما يتعلق بتناول السكر والسمنة (266). هناك إجماع عام على أن السكر (السكروز ، الفركتوز) ليس سببا مباشرا للسمنة (267, 268) ، ومع ذلك ، فقد ربطت دراسات أخرى المشروبات المحلاة بالسكر (SSB) بزيادة في وزن الجسم عند الأطفال والبالغين (269, 270). يتم تقديم عدة أسباب لشرح هذا التناقض ، ولكن يبدو أن SSB يمثل حالة خاصة. أولاً ، من الممكن ألا يتم تعويض السعرات الحرارية السائلة عن طريق الانخفاض الكلي في استهلاك الطاقة. ثانيًا ، قد يكون تناول SSB مؤشرا على نمط حياة غير صحي (266). لم تربط أي من هذه الدراسات بين SSB وإدمان السكر ، لذلك لا يمكننا تقييم التأثير المباشر لاستهلاك SSB الإلزامي على وزن الجسم.

تقترح نظرية انتقال التغذية أنه "مع تحول سكان التنمية الاقتصادية من الأنظمة الغذائية المصنعة ذات الحد الأدنى من الأغذية الغنية بالأغذية الأساسية إلى أصل نباتي إلى الأنظمة الغذائية الغنية باللحوم والزيوت النباتية والأطعمة المصنعة" (271). كما ذكرنا ، فإن هذا التحول في النظام الغذائي يقترن به وباء السمنة الذي لوحظ في البلدان النامية (272, 273). تشير الأبحاث إلى أن العديد من البلدان النامية في آسيا تحول وجباتها الغذائية إلى الأطعمة المصنعة التفضيلية والمشروبات الغازية الغازية باعتبارها "ناقل المنتجات" الرئيسي لتناول السكر (271). وبالمثل ، فإن التحول من الأطعمة المصنعة إلى الحد الأدنى إلى الأغذية فائقة التجهيز (المزيد من السكر ، والدهون المشبعة ، والمزيد من الصوديوم ، والألياف) قد شوهد في البرازيل (33). أدانت كلتا الدراستين الطعام المعالج للغاية باعتباره أحد المذنبين المهمين في أوبئة السمنة وتطلب من صانعي السياسات تضمين التشريعات و "النهج التنظيمية" لتقليل التأثير على الصحة. يجب أن يكون هذا النهج موازيا لبرامج التعليم.

الآثار المترتبة على السياسات

في حين أن النهج الإيكولوجية التي تستهدف سياسة التغذية العالمية تبدو واعدة ، فإن النظم الزراعية لا تزال موجهة من قبل شركات الأغذية متعددة الجنسيات بمليارات الدولارات بدلاً من الحكومات. من الصعب التنبؤ بمدى تأثير البيانات الناشئة عن اتحاد كرة القدم على السياسة ، خاصة وأن الشركات تتحمل مسؤوليات ائتمانية تجاه مساهميها والتي تتطلب منهم زيادة الأرباح إلى أقصى حد وقد تهدد الأهداف الاجتماعية والبيئية الأخرى (274). يقترح بعض خبراء الصحة العامة أننا سنحتاج إلى مخاطبة شركات الأغذية على نحو مشابه لكيفية معالجة صناعة التبغ في السنوات الأخيرة ، مع الاعتراض والتقاضي (275). لا يزال من غير الواضح كيف سيتحول فهم اتحاد كرة القدم إلى تغيير السلوك ، ومع ذلك ، تشير دراسة استقصائية حديثة إلى أن تأطير بعض الأطعمة كإدمان قد يزيد من دعم السياسات المتعلقة بالسمنة مثل ملصقات التحذير ، على غرار التبغ (276). يعتقد باحثون آخرون أن إدمان السكر ضيق جدًا وبالتالي لا يزال من السابق لأوانه ، محذرًا من التغييرات السياسية التي من غير المحتمل أن يكون لها تأثير لأن السكر موجود بالفعل في كل مكان في الإمداد الغذائي (253).

إن نظرية FA تتضمن تورطًا مباشرًا في صناعة المواد الغذائية ، في حين أن نظرية انتقال التغذية تتضمن صناعات عالمية أخرى أيضًا قد تؤثر سلبًا على بيئتنا. نقترح أن إطار عمل الاتحاد يمكن أن يؤدي إلى تحسين النتائج الصحية ولكن من المرجح أن تكون أكثر وضوحًا في المجموعات ذات المزايا الاجتماعية ، نظرًا للحواجز التي تنشأ عن الوضع الاجتماعي والاقتصادي. تهدف العديد من تدخلات الصحة العامة التي تركز على السمنة إلى تقليل التباينات بين المجموعات ، والتي نعتقد أنه يمكن أن يكون لها أيضًا تأثير كبير على النتائج الصحية طويلة الأجل. بالنظر إلى الأدلة التي تمت مراجعتها هنا ، فإننا نطرح قضية إدمان السكر في النموذج الحيواني. سيمثل التغاضي عن هذه النتائج فرصة ضائعة للسياسة المتعلقة بالسمنة وثورة محتملة في الصحة العامة. تمت مراجعة استراتيجيات العلاج المحتملة للـ FA في مكان آخر (277). تم نشر تعليق سابق حول ضرورة نموذج إدمان الأغذية وكذلك الجوانب السلبية المحتملة له (278).

وفي الختام

إن إطار اتحاد كرة القدم لفهم السمنة هو الفكرة المتمثلة في أن الأطعمة "شديدة النقاء" المصنعة قد اختطفت مراكز المكافآت في المخ ، مما أضعف عملية صنع القرار ، على غرار عقاقير سوء المعاملة. الافتراض الرئيسي هو أن الكيمياء الحيوية تدفع السلوك. تعمل نظرية إدمان السكر على سد الفجوات الحالية بين علوم الأغذية وعلم الأعصاب ، وبين التغذية وعلم النفس. تم تطوير هذه النظرية في الأصل من الدراسات على الحيوانات ، ولكن لا يوجد نقص في البيانات البشرية مقنعة. في حين تم إثارة FA في الصحافة الشعبية بعناوين رئيسية مثل "Oreos أكثر إدمانًا من الكوكايين؟" ، فإننا نقترح أن FA المجهزة في البشر أشبه بكثير بإدمان الكافيين أو النيكوتين أكثر من كونه مثل الكوكايين أو الهيروين. هناك دقة في إدمان الطعام حيث قد لا تكون الغالبية العظمى من الأشخاص الذين يستوفون المعايير على دراية به ، على الأرجح لأنه غير مقبول على نطاق واسع كقاعدة اجتماعية. وفي الوقت نفسه ، كانت هناك حركات استرداد غير سريرية لـ "مدمني الطعام" الذين تم تحديدهم ذاتيًا ويعود تاريخهم إلى 1960 عندما تم تشكيل Overeaters Anonymous.

تتصور ورقة أساسية من إعداد Glass and McAtee مستقبلاً للصحة العامة يدمج العلوم الطبيعية والسلوكية فيما يتعلق بدراسة الصحة. يمتد إطار عملهم المتعدد المستويات إلى "تيار السببية" ليشمل التأثيرات الاجتماعية والبيولوجية. يستخدم المؤلفون مصطلح "تجسيد" لوصف "نحت النظم البيولوجية الداخلية التي تحدث نتيجة التعرض الطويل لبيئات معينة" (279). يقترح هؤلاء المؤلفون أن نماذج الجيل التالي تركز على كيفية تأثير البيئات الاجتماعية على الكائن (البشري) الذي سيؤثر على الأعضاء والخلايا والمستويات الخلوية والجزيئية ، وكيف ستوفر هذه الملاحظات على مستويات متعددة. يجادلون بأنه بينما تعمل العوامل الاجتماعية كوسيط منظم للمخاطر ، يجب أن تتضمن تفسيرات السمنة الركيزة البيولوجية: "كل ما تغير في البيئة التي أدت إلى توسع كبير في وزن جسم السكان ، يجب أن يتآمر مع العوامل اللاجينية والنفسية. سلوك الأكل هو مثال لظاهرة ناتجة عن التفاعلات التآزرية بين المستويات البيولوجية (الجوع) والمستويات الاجتماعية (الأكل) "(279).

حتى الآن YFAS هو التدبير الوحيد الذي تم التحقق منه لتقييم الأكل الشبيه بالإدمان. في حين أن هناك أكثر من 100 من الدراسات البحثية الأصلية التي تستخدم YFAS والأداة خضعت لعدة تكرارات (YFAS 2.0 الآن) ، إلا أن دراسات تصوير الدماغ لدى البشر تظل محدودة إلى حد ما ، ولا تزال هناك فجوة بين التقييم النفسي ودوائر الدماغ المرتبطة بالمكافأة. والأهم من ذلك ، أن بحث اتحاد كرة القدم لم يكن قادرًا على حساب جميع العوامل الاجتماعية (مثل الدخل والتعليم والوصول والثقافة) التي تسهم في أنماط استهلاك الغذاء. بالإضافة إلى ذلك ، لا يقتصر FA على السمنة ، حيث امتد هذا التركيب ليشمل السكان غير البدينين مما يجعل من الصعب تقييم الاستدلال السببي. الكثير من البحوث المتعلقة بالشهية لا تشمل مصطلح "إدمان الطعام" المحتمل بسبب الوصمات الثقافية المرتبطة بالإدمان.

أخيرًا ، هناك دليل قوي على وجود إدمان للسكر ، على المستويين السريري والسريري. لقد أظهر نموذجنا أنه تم استيفاء خمسة معايير من أصل أحد عشر لمعيار SUD ، على وجه التحديد: استخدام كميات أكبر ولفترة أطول مما هو مقصود ، والشغف ، والاستخدام الخطير ، والتسامح ، والسحب. من منظور تطوري ، يجب علينا أن نعتبر الإدمان سمة طبيعية تسمح للبشر بالبقاء على قيد الحياة في الظروف البدائية عندما كان الطعام شحيحًا. مع تطورنا ثقافيًا ، أصبحت الدوائر العصبية المتورطة في سلوكيات الإدمان تعاني من خلل وظيفي وبدلاً من مساعدتنا على البقاء فإنها في الواقع تعرض صحتنا للخطر. من منظور ثوري ، سيسمح فهم التعقيدات الجزيئية والعصبية / النفسية للإدمان (السكر وعقاقير سوء المعاملة) باكتشاف علاجات جديدة (الدوائية وغير الدوائية) وإمكانية إدارة عامل حاسم واحد على الأقل في حدوث بدانة.

الكاتب الاشتراكات

جميع المؤلفين المدرجين قدموا مساهمة كبيرة ومباشرة وفكرية في العمل ، ووافقوا عليها للنشر.

الحواشي

مراجع حسابات