Srpna 24, 2015
Příjem potravy je řízen několika neuronovými sítěmi: - obvod, který řídí příjem potravy v reakci na energetické potřeby těla (modrý), zahrnuje paraventrikulární jádro (PVN), laterální hypotalamus (LH), nucleus tractus solitarius (NTS) a nucleus arcuatus (OBLOUK). Neurony ARC se aktivují, když jsou hladiny energie nízké. Vylučují dvě molekuly (NPY a AgRP), které podporují příjem potravy. - potravinový okruh „potěšení“ (růžový) zahrnuje ventrální tegmentální oblast (VTA), původ dopaminergních neuronů, striatum a nucleus accumbens (Nacc ). Uvolňování dopaminu v okruhu odměn podpoří konzumaci jídla s vysokým obsahem tuku a sacharidů. Když je narušena aktivita neuronů NPY / AgRP, příjem potravy je do značné míry řízen okruhem odměn. Chování při krmení pak méně souvisí s metabolickými potřebami a více závisí na faktorech prostředí, jako je stres nebo chuťové vlastnosti jídla. Uznání: Serge Luquet
Tým Laboratoire biologie fonctionnelle et adaptative (CNRS / Université Paris Diderot) zkoumal relativní roli energetických potřeb a „potěšení“ z jídla v příjmu potravy. Vědci studovali skupinu neuronů u myší. Zjistili, že když je narušena aktivita neuronů, chování při krmení méně souvisí s metabolickými potřebami těla a je více závislé na chutnosti jídla. Tyto výsledky by mohly vysvětlit, jak snadnější přístup k chutným jídlům může přispět k nutkavým poruchám příjmu potravy a podpořit obezitu. Tato práce byla právě publikována v Buněčného metabolismu.
Chování při krmení je regulováno různými nervovými cestami, takže nutnost jíst je poháněna jak energetickými potřebami těla, tak potěšením spojeným s jídlem. V dnešní situaci, kdy se v naší stravě stále více vyskytuje energeticky bohatá strava a kde přibývá patologií, jako je obezita, cukrovka a srdeční choroby, je důležité objasnit, jak jsou tyto různé nervové obvody zapojeny a propojeny. Pochopení příslušných příspěvků mechanismu, který udržuje energetická bilance a okruh odměny (nebo potěšení) by umožnil vyvinout účinnější léčbu těchto chorob.
Výzkumný tým prošetřil skupinu neurony v hypotalamu zvaném NPY / AgRP, o kterých je známo, že hrají roli v příjem potravy. Tyto neurony jsou součástí okruhu, který udržuje energetickou rovnováhu: podporují příjem potravy, když jsou aktivovány, například v případě půstu nebo hypoglykémie. Až dosud byly považovány za klíčové cíle pro rozvoj léčby obezity. Studiem myší postrádajících tyto neurony vědci prokázali, že jsou nezbytné pro spuštění příjmu potravy, když jídlo nemá vysokou hédonickou hodnotu a je jednoduše reakcí na metabolické potřeby. Naopak, přispívají méně k příjmu potravy, když je jídlo velmi chutné, má vysoký obsah tuků a uhlohydrátů.
Když tyto neurony chybí nebo jsou inhibovány, myši konzumují méně standardní jídlo, dokonce i po půstu. Naproti tomu se budou normálně krmit, pokud dostanou potraviny s vysokým obsahem tuků a sacharidů. Řada experimentů ukázala, že když NPY / AgRP neuronová aktivita je ohrožen, hormon, který je stimuloval, místo toho aktivuje neurony zapojené do okruhu odměňování. Tato nervová dráha řízená dopaminem tedy přebírá a řídí chování při krmení. Výsledkem je narušený způsob krmení, odpojený od energetických potřeb těla a v zásadě závislý na rozkoši způsobené jídlem.
Myši poté studovaly potravu s vysokým obsahem tuků a sacharidů ve větším množství a na váze. Jejich stravovací chování bylo také mnohem citlivější na vnější faktory, jako je stres. Celkově jsou tyto myši dobrým modelem pohodlného krmení.
Myši v této studii podstoupily genetickou intervenci ke změně aktivity neuronů NPY / AgRP. Pokračující vystavení dietě bohaté na energii by mohlo mít podobné důsledky, což by způsobilo, že by tyto neurony byly znecitlivěny a nahradil by je jiný řidič: okruh odměn. Výsledné stravovací návyky, které nesouvisejí s metabolismem, přispívají k nástupu kompulzivních poruch a podporují obezitu. Tyto výsledky proto vrhaly nové světlo na roli neuronů NPY / AgRP při udržování energetické rovnováhy. Také naznačují, že působení na farmakologické úrovni na tyto neurony k léčbě hyperfagie může být kontraproduktivní.
Prozkoumejte dále: Mozkové neurony a strava ovlivňují nástup obezity a cukrovky u myší
Více informací: "Chutnost může řídit krmení nezávisle na neuronech AgRP." Cell Metab. 2015 Aug 12. pii: S1550-4131 (15) 00340-X. DOI: 10.1016 / j.cmet.2015.07.011
Chutnost může řídit krmení nezávisle na neuronech AgRP
DOI:
http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2015.07.011
Highlights
- • Neurony AgRP jsou důležité pro řízení krmení, když není jídlo chutné
- • Neurony AgRP jsou aplikovatelné, pokud je jídlo velmi chutné
- • Zvířata se sníženou neuronovou aktivitou AgRP jsou modelem pohodlného krmení
- • Inhibice neuronů AgRP podporuje krmení odměnou
Shrnutí
Chování při krmení je skvěle regulováno homeostatickými a hedonickými neurálními substráty, které integrují energetickou poptávku i posilující a obohacující aspekty jídla. Pochopení čistého přínosu homeostatického a odměňovaného krmení se stalo kritickým z důvodu všudypřítomného zdroje energeticky náročných potravin a následné epidemie obezity. Hypotalamické aguti související neurony vylučující peptidy (neurony AgRP) poskytují primární orexigenní pohon homeostatického krmení. Pomocí modelů neuronové inhibice nebo ablace jsme demonstrovali, že reakce na podávání rychlého agonisty ghrelinového nebo serotoninového receptoru závisí na neuronech AgRP. Když je však poskytnuto chutné jídlo, jsou neurony AgRP postačující pro vhodnou odpověď na krmení. Kromě toho myši s ablací AgRP vykazovaly zhoršenou anorexii vyvolanou stresem a chutný příjem potravy - charakteristický znak komfortního krmení. Tyto výsledky naznačují, že když je narušena aktivita neuronů AgRP, nervové obvody citlivé na emoce a stres jsou zapojeny a modulovány chutností jídla a dopaminovou signalizací.
;
