(L) Прием на храна - крехък баланс между нервните пътища (2015)

Август 24, 2015

Приемът на храна се управлява от няколко невронни мрежи: - веригата, задвижваща приема на храна в отговор на енергийните нужди на тялото (синьо) включва паравентрикуларното ядро ​​(PVN), страничния хипоталамус (LH), ядреният тракт солитариус (NTS) и ядрото arcuatus (ДЪГА). ARC невроните се активират, когато енергийните нива са ниски. Те секретират две молекули (NPY и AgRP), за да насърчат приема на храна. - свързаната с храната верига „удоволствие“ (в розово) включва вентралната тегментална зона (VTA), произхода на допаминергичните неврони, стриатума и ядрото на натрупване (Nacc ). Освобождаването на допамин в схемата за възнаграждение ще насърчи консумацията на храна с високо съдържание на мазнини и с високо съдържание на въглехидрати. Тогава поведението при хранене е по-малко свързано с метаболитните нужди и по-зависимо от фактори на околната среда като стрес или вкусовите свойства на храната. Кредит: Серж Луке

Екип от Laboratoire biologie fonctionnelle et adaptative (CNRS / Université Paris Diderot) изследва относителната роля на енергийните нужди и „удоволствието“ от храненето при прием на храна. Изследователите са изследвали група неврони при мишки. Те отбелязват, че когато невроновата активност е нарушена, поведението при хранене става по-малко свързано с метаболитните нужди на тялото и по-зависимо от вкусовите качества на храната. Тези резултати могат да обяснят как все по-лесният достъп до апетитни храни може да допринесе за компулсивни хранителни разстройства и да благоприятства затлъстяването. Тази работа току-що е публикувана в Cell Metabolism.

Поведението при хранене се регулира от различни нервни пътища, така че необходимостта от ядене се определя както от енергийните нужди на тялото, така и от удоволствието, свързано с храната. В днешния контекст, където богатата на енергия храна присъства все повече и повече в нашите диети и където патологиите като затлъстяване, диабет и сърдечни заболявания се увеличават, е важно да се изясни как тези различни нервни вериги са включени и свързани. Разбиране на съответния принос на поддържащия механизъм енергиен баланс и схемата за възнаграждение (или удоволствие) ще направи възможно разработването на по-ефективни лечения за тези заболявания.

Изследователски екип изследва група от неврони в хипоталамуса, наречен NPY / AgRP, за който е известно, че играят роля прием на храна, Тези неврони са част от веригата, която поддържа енергийния баланс: те насърчават приема на храна, когато се активират, в случай на гладуване или хипогликемия например. Досега те са били считани за ключови цели за развитие на лечение на затлъстяването. Изследвайки мишки без тези неврони, изследователите са показали, че те са от съществено значение за предизвикване на прием на храна, когато храната няма висока хедонична стойност и е просто отговор на метаболитни нужди. От друга страна, те допринасят по-малко за приема на храна, когато храната е много вкусна, с високо съдържание на мазнини и въглехидрати.

Когато тези неврони липсват или се инхибират, мишките консумират по-малко стандартна храна, дори и след гладуване. За разлика от тях, те ще се хранят нормално, ако имат храна с високо съдържание на мазнини и високо съдържание на въглехидрати. Поредица от експерименти показа, че когато NPY / AgRP невронна активност е компрометиран, хормонът, който ги стимулира, вместо това ще активира невроните, участващи в схемата за възнаграждение. Следователно нервният път, контролиран от допамин, поема и насочва поведение при хранене. Резултатът е нарушен режим на хранене, отделен от енергийните нужди на организма и по същество зависи от удоволствието, причинено от храната.

След това мишките изследваха храни с високо съдържание на мазнини и високо въглехидрати в по-големи количества и натрупаха тегло. Поведението им към хранене също е много по-чувствително към външни фактори като стрес. Като цяло, тези мишки са добър модел за комфортно хранене.

Мишките в това проучване са подложени на генетична намеса, за да променят NPY / AgRP невронната активност. Продължителното излагане на богата на енергия диета може да има подобни последици, причинявайки тези неврони да бъдат десенсибилизирани и друг драйвер да ги замени: схемата за възнаграждение. Получените хранителни навици, несвързани с метаболизма, допринасят за появата на компулсивни разстройства и благоприятстват затлъстяването. Следователно тези резултати хвърлят нова светлина върху ролята на NPY / AgRP невроните за поддържане на енергийния баланс. Те също така показват, че действието на фармакологично ниво върху тези неврони за лечение на хиперфагия може да бъде контрапродуктивно.

Разгледайте още: Мозъчните неврони и диетата влияят върху началото на затлъстяването и диабета при мишки

За повече информация: „Вкусността може да стимулира храненето независимо от AgRP невроните.“ Cell Metab. 2015 Август 12. pii: S1550-4131 (15) 00340-X. DOI: 10.1016 / j.cmet.2015.07.011


 

Вкусовите качества могат да задвижват независимо от невроните AgRP

DOI:
http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2015.07.011

 

Акценти

  • • Невроните на AgRP са важни за хранене, когато храната не е вкусна
  • • Невроните на AgRP са неприложими, когато храната е много вкусна
  • • Животните с нарушена AgRP невронна активност са модел на комфортно хранене
  • • Инхибирането на AgRP невроните насърчава храненето на наградите

Oбобщение

Поведението при хранене е изискано регулирано от хомеостатични и хедонични невронни субстрати, които интегрират енергийното търсене, както и подсилващите и възнаграждаващи аспекти на храната. Разбирането на нетния принос на хомеостатичното и стимулирано от възнаграждение хранене стана критично поради повсеместния източник на енергийно гъсти храни и произтичащата от това епидемия от затлъстяване. Свързаните с хипоталамуса агути пептидни секретиращи неврони (AgRP неврони) осигуряват първичния орексигенен двигател на хомеостатичното хранене. Използвайки модели на невронално инхибиране или аблация, ние демонстрираме, че реакцията на хранене към бърз агонист на грелин или серотонинов рецептор разчита на AgRP неврони. Обаче, когато се осигурява вкусна храна, невроните на AgRP са неприложими за подходящ отговор на хранене. В допълнение, мишките, аблепирани с AgRP, представят изострена стресова анорексия и вкусен прием на храна - отличителен белег за комфортно хранене. Тези резултати показват, че когато активността на невроните на AgRP е нарушена, невронните вериги, чувствителни към емоции и стрес, се включват и модулират от вкусовите качества на храната и сигнализирането на допамина.