Publikováno v posledním editovaném formuláři:
- Biol Psychiatry. 2013 Může 1; 73 (9): 827 – 835.
- Publikováno online 2013 Mar 26. dva: 10.1016 / j.biopsych.2013.01.032
PMCID: PMC3658316
NIHMSID: NIHMS461257
Rajita Sinha, PhD
1,2,3 a Ania M. Jastreboff, MD, PhD4,5
Konečná upravená verze tohoto článku vydavatele je k dispozici na adrese Biol Psychiatry
Viz další články v PMC to citovat publikovaný článek.
Abstraktní
Stres je spojen s obezitou a neurobiologie stresu se významně překrývá s regulací chuti k jídlu a energií. Tento přehled se bude zabývat stresem, allostázou, neurobiologií stresu a jeho překrýváním s neurální regulací chuti k jídlu a energetické homeostáze. Stres je klíčovým rizikovým faktorem ve vývoji závislosti a relapsu závislosti. Vysoká úroveň stresu mění stravovací návyky a zvyšuje spotřebu vysoce chutných potravin (HP), což zase zvyšuje motivaci potravin HP a alostatické zátěže. Diskutuje se o neurobiologických mechanismech, kterými stres ovlivňuje cesty odměňování k posílení motivace a konzumace potravin HP a návykových látek. Se zvýšenou motivací potravin HP a nadměrnou konzumací těchto potravin dochází k úpravám v obvodech stresu a odměňování, které podporují motivaci související se stresem a HP s jídlem, a také doprovodné metabolické úpravy, včetně změn metabolismu glukózy, citlivosti na inzulín, a další hormony související s energetickou homeostatózou. Tyto metabolické změny zase mohou také ovlivnit dopaminergní aktivitu a ovlivnit motivaci potravin a příjem potravin HP. Navrhuje se integrativní heuristický model, ve kterém opakované vysoké úrovně stresu mění biologii regulace stresu a chuti k jídlu / energii, přičemž obě složky přímo ovlivňují nervové mechanismy, což přispívá k motivaci k jídlu vyvolané stresem a jídlem vyvolané HP potraviny a zapojení do přejídání takových potravin zvýšit riziko přibírání na váze a obezity. Byly identifikovány budoucí směry výzkumu, aby se lépe porozumělo mechanismům, kterými stres může zvyšovat riziko přibývání na váze a obezity.
Obezita a závislost: základní role stresu
Závislost na alkoholu a drogách je i nadále významným zdravotním problémem s ničivými zdravotními, sociálními a společenskými důsledky (1). Stres je kritickým rizikovým faktorem ovlivňujícím jak vývoj návykových poruch, tak návrat k návykovému chování, a tím ohrožuje průběh a zotavení z těchto nemocí (2Obezita je globální epidemie a Spojené státy jsou v čele pandemie, přičemž dvě třetiny populace jsou klasifikovány jako nadváha nebo obezita (BMI> 25 kg / m2) (3). Vývoj obezity i závislosti zahrnuje genetické, environmentální a individuální charakteristiky životního stylu, které všichni přispívají k této pandemii (4); (5). Zatímco předchozí recenze se zaměřují na tyto faktory, tento článek zkoumá roli stresu, podnětů a motivace k jídlu při přispívání k přejídání obezity.
Stres a allostáza
Nejjednodušší, stres je proces, kterým každá vysoce náročná, nekontrolovatelná a ohromující emocionální nebo fyziologická událost nebo řada událostí vede k adaptivním nebo maladaptivním procesům potřebným k opětovnému získání homeostázy a / nebo stability (6) (2). Příklady emočních stresorů zahrnují mezilidské konflikty, ztrátu smysluplného vztahu, nezaměstnanost, smrt blízkého člena rodiny nebo ztrátu dítěte. Některé běžné fyziologické stresory zahrnují nedostatek hladu nebo jídla, nespavost nebo nedostatek spánku, závažné onemocnění, extrémní hypertermii nebo hypotermii, psychoaktivní účinky léků a stavy stažení drog. Adaptace související se stresem zahrnuje koncept allostasis, což je schopnost dosáhnout fyziologické stability změnou vnitřního prostředí a udržet zjevnou stabilitu na novém fyziologickém nastaveném bodu (6); (7)). Podle McEwena a kolegů probíhají úpravy vnitřního prostředí s výkyvy ve fyziologii, náladě a aktivitě, protože jednotlivci reagují a přizpůsobují se environmentálním požadavkům (7). Nadměrný stres na organismus, nazývaný zvýšený alostatické zatížení, vede k „opotřebení“ adaptivních regulačních systémů, což vede k biologickým změnám, které oslabují adaptivní procesy stresu a zvyšují náchylnost k nemocem (7). Vysoké hladiny nekontrolovatelného stresu a podmínky opakovaného a chronického stresu tedy podporují trvalé alostatické zatížení, které vede k dysregulovaným nervovým, metabolickým a biobehaviorálním stavům, které přispívají k maladaptivnímu chování a fyziologii mimo homeostatický rozsah {McEwen, 2007 # 4}.
Stres, chronická protivenství a zvýšená zranitelnost vůči obezitě
Podobné účinkům opakovaného a chronického stresu na zvýšení zranitelnosti závislosti (2), značné důkazy z populačních a klinických studií naznačují významné a pozitivní spojení vysokých nekontrolovatelných stresových událostí a chronických stresových stavů s adipositou, BMI a přírůstkem hmotnosti (8) (9) (10) (11). Tento vztah se také jeví jako nejsilnější mezi jednotlivci s nadváhou a těmi, kteří jedí (8) (9) (12). Pomocí komplexního hodnocení kumulativního a opakovaného stresu ve vzorku komunity zdravých dospělých (n = 588) jsme zjistili, že vyšší počet stresových událostí a chronických stresorů (viz Tabulka 1) po celý život byl spojen s nadměrným požíváním alkoholu, když byl kuřák a vyšší BMI, po kontrole proměnných věku, rasy, pohlaví a socioekonomického stavu (viz viz Obrázek 1).
Protože stres ovlivňuje přírůstek hmotnosti a BMI, posoudili jsme také jeho účinky na bazální glukózu, inzulín a inzulínovou rezistenci. Ranní screening plazmatické glukózy nalačno (FPG) a inzulinu byl hodnocen ve velké podskupině těchto dobrovolníků ve zdravé komunitě a hodnocení homeostázového modelu (HOMA-IR) bylo vypočteno jako index inzulínové rezistence. Zjistili jsme, že kumulativní stres byl spojen se změnami BMI ve vyšších hladinách glukózy, inzulínu a HOMA-IR (Obrázek 2). Tato data naznačují silnější asociace mezi kumulativním celkovým stresem a metabolickou dysfunkcí u jedinců ve vyšších ve srovnání s nižšími kategoriemi BMI. Tato zjištění jsou podobná předchozím výzkumům naznačujícím silnější účinky stresu na zvýšené užívání návykových látek u jedinců, kteří jsou pravidelní až těžcí ve srovnání s lehkými nebo rekreačními uživateli (2). Tato zjištění společně naznačují, že kumulativní a opakovaný stres zvyšuje riziko obezity a že jednotlivci s vyššími BMI mohou být zranitelnější vůči konzumaci potravin souvisejících se stresem a následnému nárůstu hmotnosti.
Stres a stravovací chování
Akutní stres výrazně mění stravování (13); (10); (9). Zatímco některé studie ukazují pokles příjmu potravy při akutním stresu, akutní stres může také zvýšit příjem, zejména pokud jsou k dispozici jídla HP s nízkým obsahem kalorií (9, 13) (14) (15) (16). Například pouze na základě vlastní zprávy uvedlo 42% studentů zvýšení příjmu potravy s vnímaným stresem a 73% účastníků uvedlo zvýšení snacků během stresu (17). Jedna třetina až polovina laboratorních studií na zvířatech nebo na lidech ukazuje zvýšení příjmu potravy během akutního stresu, zatímco jiné neukazují žádnou změnu nebo snížení příjmu (18) (11). Třebaže ke zvýšenému příjmu potravy s akutním stresem nedochází u každého, určitě to ovlivňuje mnoho jedinců. Kromě toho je důležité si uvědomit, že řada experimentálních faktorů může přispět k výzkumu těchto odlišných účinků na stravování vyvolané stresem (19) (20) (12). K těmto faktorům patří konkrétní typ stresoru používaný při manipulaci, délka provokace stresu, délka doby vystavení příjmu potravy a množství a typ potravin nabízených v experimentu, jakož i úroveň sytosti a hladu na začátku studium; studie. Tyto faktory mohou přispět k variabilitě výsledků laboratorních experimentů, které modelují stresové účinky na příjem potravy.
Existují významné důkazy naznačující potenciálně škodlivé účinky stresu na stravovací návyky (např. Přeskakování jídel, omezující příjem, binging) a preference potravin (10). Stres může zvýšit spotřebu rychlého občerstvení (21), občerstvení (22), kaloricky hustá a vysoce chutná jídla (23) a stres byl spojen se zvýšeným přejídáním (12). Účinky stresu se mohou lišit ve štíhlé ve srovnání s obézními jedinci (8, 24-26). Bylo zjištěno, že u obézních žen je stresem řízené stravování zhoršeno, zatímco stravování založené na stresu má zjevně nekonzistentní účinek na spotřebu potravin u štíhlých jedinců (24). Kromě toho se změny stravovacích návyků mohou týkat metabolismu uhlohydrátů a citlivosti na inzulín (27). U zdravých štíhlých žen zvyšování návyku zvyšuje hladinu glukózy na lačno, inzulínovou odpověď a mění denní způsob sekrece leptinu (28). Bylo zjištěno, že nepravidelná frekvence jídla zvyšuje inzulin v reakci na testované jídlo po období nepravidelných stravovacích návyků (27). Souhrnně tento výzkum naznačuje, že stres může podporovat nepravidelné stravovací návyky a měnit preference potravin a že jednotlivci s nadváhou a obézními jedinci mohou být na tyto účinky zranitelnější, pravděpodobně prostřednictvím přizpůsobení v regulaci energie a homeostáze souvisejících s hmotností.
Překrývající se neurobiologie homeostázy stresu a energie
Fyziologické reakce na akutní stres se projevují dvěma interakčními stresovými cestami. První je osa hypothalamicko-hypofýza-adrenální (HPA), ve které je uvolňován kortikotropin uvolňující faktor (CRF) z paraventrikulárního jádra (PVN) hypotalamu, což stimuluje sekreci adrenokortikotropinového hormonu (ACTH) z předního hypofýzy. následně stimuluje sekreci glukokortikoidů (GC) (kortizol nebo kortikosteron) z nadledvin. Druhým je autonomní nervový systém, který je koordinován sympathoadrenálním medulárním systémem (SAM) a parasympatickým systémem. Obě složky těchto stresových drah také ovlivňují zánětlivé cytokiny a imunitu (2); (6).
Uvolňování CRF a ACTH z hypotalamu a přední hypofýzy během stresu vede k uvolňování GC z kůry nadledvin, což zase podporuje mobilizaci energie a glukoneogenezi. Sympatická vzrušení související se stresem zvyšuje krevní tlak a odklonění krevního toku z gastrointestinálního traktu do kosterních svalů a mozku. Akutní účinky stresu na CRF a ACTH jsou ukončeny negativní zpětnou vazbou GC, podporující návrat k homeostáze, a za takových podmínek akutního stresu existuje významný důkaz, že dochází spíše k poklesu než ke zvýšení příjmu potravy (19) (9). Hypothalamus reaguje na GC prostřednictvím negativní zpětné vazby, ale také na inzulín, vylučovaný z pankreatu a integrální k metabolismu glukózy a ukládání energie (29) (9) a na další hormony, jako je leptin, který inhibuje chuť k jídlu, a ghrelin, který podporuje chuť k jídlu (5); (9); Currie, 2005). Glukokortikoidy zvyšují plazmatické hladiny leptinu a ghrelinu a ghrelin se také zvyšuje se stresem a podílí se na regulaci úzkosti a nálady (30). Kromě toho hraje také řada hypothalamických neuropeptidů, jako je CRF, propriomelanocortin (POMC), orexigenní neuropeptid Y (NPY) a peptid související s agouti (AgRP), jakož i receptory melanokortinu zapojené do regulace stresové reakce. role v krmení (31). Glukokortikoidy mění expresi těchto neuropeptidů, které regulují příjem energie (32) (31). Například bilaterální adrenalecomie snižuje příjem potravy a podávání GC zvyšuje příjem potravy stimulací uvolňování NPY a inhibicí uvolňování CRF (31). Kromě toho omezení potravin a strava s vysokým obsahem tuků mění odpovědi HPAaxis na stres a expresi GC genu v řadě oblastí mozku zapojených do energetické homeostázy a stresu (33) (20) (18) (34) (35). Hypothalamus je tedy kritickou oblastí v napěťovém obvodu i v regulaci krmení a energetické bilance.
Chronická a vysoká hladina opakovaného a nekontrolovatelného stresu vede k dysregulaci osy HPA se změnami v expresi genu GC (6) (36), což zase ovlivňuje také homeostázi energie a chování při krmení. Je známo, že chronická aktivace osy HPA mění metabolismus glukózy a podporuje inzulínovou rezistenci, se změnami řady hormonů souvisejících s chutí k jídlu (např. Leptin, ghrelin) a krmením neuropeptidů (např. NPY) (37) (38) (39) (40). Chronický stres neustále zvyšuje GC a podporuje břišní tuk, který v přítomnosti inzulínu snižuje aktivitu osy HPA (9) (38) (33). Základní vědecké studie prokázaly, že steroidy nadledvin zvyšují hladinu glukózy a inzulínu, jakož i výběr a příjem vysoce kalorických potravin (13) (14) (15) (41). Chronické vysoké GC a zvýšení inzulínu mají synergické účinky na zvýšení příjmu potravy HP a ukládání břišního tuku (23) (9); (42). Vysoké úrovně opakovaného stresu také vedou k sympatické nadměrné aktivitě a zvýšení autonomních odpovědí související se stresem souvisí s hladinami inzulínu a rezistencí na inzulín u dospívajících a dospělých (43).
Stresové účinky na odměnu, motivaci a příjem potravy
Hypothalamické zátěžové okruhy jsou regulovány extrahypotalamickými kortiko-limbickými drahami modulovanými CRF, NPY a noradrenergními drahami. Odezva na stres je iniciována amygdalou a regulace stresu nastává prostřednictvím GC negativní zpětné vazby na hippocampus a mediální prefrontální kortikální oblasti (mPFC) (6). Extrahypothalamické projekce CRF se podílejí na subjektivních a behaviorálních reakcích na stres, zatímco uvolňování orexigenního NPY během stresu a zvýšená mRNA NPY v obloukovitém jádru hypotalamu, amygdaly a hippocampu, zvyšuje krmení, ale také snižuje úzkost a stres (31). Stres a GC zesilují dopaminergní přenos a hledají odměnu za dopad a příjem u laboratorních zvířat (18) (13) (2). Akutní stres zvyšuje získávání odměny za jídlo, příjem stravy s vysokým obsahem tuků (11) (16) a nutkavé vyhledávání potravin HP potravin (25) a propaguje návyky závislé na odměně (44). Stres také potencuje touhu po dezertech, lehkém občerstvení a vyšším příjmu potravy HP u saturovaných jedinců s nadváhou ve srovnání s chudými jedinci (25).
Zvýšená konzumace drog a nízkotučné diety mění CRF, GC a noradrenergní aktivitu ke zvýšení senzibilizace odměnových cest (včetně ventrální tegmentální oblasti [VTA], nucleus accumbens [NAc], dorzálního striata a oblastí mPFC), které ovlivňují preferenci návykových látek a HP jídla a zvyšuje chuť k jídlu a drogám (45) (2), (46). Ještě důležitější je, že se tento motivační obvod překrývá s limbickými / emocionálními oblastmi (např. Amygdala, hippocampus a insula), které hrají roli při prožívání emocí a stresu, a při procesech učení a paměti zapojených do vyjednávání behaviorálních a kognitivních reakcí kritických pro adaptaci a homeostáza (2); (47). Například amygdala, hippocampus a insula hrají důležitou roli v kódování odměn, učení založeného na odměně a paměti pro vysoké tága emocionální a odměny a potencionální emoce a krmení založené na odměně (48) (49). Na druhé straně se mediální a laterální složky prefrontální kůry (PFC) podílejí na vyšších kognitivních a výkonných kontrolních funkcích a také na regulaci emocí, fyziologických reakcí, impulsů, tužeb a touhy (50). Vysoký a opakovaný stres mění strukturální a funkční odezvy v těchto prefrontálních a limbických oblastech mozku, což poskytuje určitý základ pro účinky chronického stresu na kortiko-limbické oblasti, které modulují odměnu a touhu po jídle (51); (52). Tato zjištění jsou v souladu s behaviorálním a klinickým výzkumem, který naznačuje, že stres nebo negativní vliv na snížení emoční, viscerální a behaviorální kontroly, zvýšení impulsivity (2), což je zase spojeno s větším zapojením do alkoholu, kouření a dalším zneužíváním drog a zvýšeným příjmem potravin HP (23); (53); (54). Se zvýšeným zaměřením na závislost na potravinách a na to, jak může chuť na sladkosti a tuk podporovat obezitu (55), bylo by důležité zvážit, zda je zranitelnost vůči závislosti na potravinách také zhoršována chronickým stresem.
Návody na jídlo, odměna za jídlo, motivace a příjem
Vysoce chutné jídelní podněty jsou v současném obezogenním prostředí všudypřítomné. Vystavení těmto pokynům pro potraviny HP může zvýšit příjem potravy a přispět k nárůstu hmotnosti (49). Taková jídla se obohacují, stimulují dráhy odměňování mozku a prostřednictvím mechanismů učení / kondicionování zvyšují pravděpodobnost vyhledávání a konzumace potravin HP (56) (57) (58). Zvířata a lidé se mohou stát podmínkou k hledání a konzumaci těchto potravin HP, zejména v souvislosti s podněty nebo „narážkami“ spojenými s potravinami HP v životním prostředí (55) (59) (57). Takové zvýšení kondicionování a související zvýšení příjmu potravin HP vedou k úpravám nervových systémů odměňování / motivace, které se objevují se zvýšeným významem těchto potravin HP, a následně vedou k větší „touze“ a hledání potravin HP, podobně jako motivační výběry, ke kterým dochází při zvyšování příjmu alkoholu a drog (60). Množství výzkumu na zvířatech a rostoucí výzkum v oblasti neuroimagingu u lidí nyní jasně ukazuje zapojení oblastí odměňování mozku a zvýšeného dopaminergního přenosu s expozicí nápovědy k jídlu HP, se současným zvýšením touhy po jídle a motivace (61) (62) (63) a větší citlivost oblastí odměňování mozku a touhy po jídle u jedinců s vyšším BMI (64) (65) (66) (67).
S vyšší spotřebou potravin HP, doprovodné změny metabolismu uhlohydrátů a tuků, senzitivita na inzulín a hormony chuti k jídlu, které modifikují energetickou homeostázi, ovlivňují také oblasti nervových odměn zapojené do zvyšování kvality, touhy a motivace k příjmu potravy (68) (57) (69) (70) (71) (72) (73). Například u zdravých jedinců zvyšuje hladina glukózy v plazmě v souvislosti s potravinami stimulaci sekrece inzulínu, což umožňuje absorpci glukózy do periferních tkání; zajímavě se ukázalo, že centrální infuze inzulínu potlačuje chuť k jídlu a krmení (74); (75); (76); (77); (78). Nicméně chronická vysoká hladina periferního inzulínu a inzulínové rezistence, jak je pozorováno u mnoha jedinců s obezitou, může podpořit chuť k jídlu a příjem a také změnit dopaminergní aktivitu v oblastech odměňování, jako jsou VTA, NAc a dorzální striatum (78) (79) (80) (81). Podobně leptin a ghrelin ovlivňují dopaminergní přenos v oblastech odměňování mozku a chování při hledání potravy u zvířat a aktivují oblasti odměňování mozku u lidí (69) (70) (71) (73). Inzulinová rezistence a T2DM jsou také spojeny se změnami ve funkci nervových systémů odměňování a jejich reakcí na podněty jídla (82) (79) (80). Nedávno jsme prokázali zvýšenou limbickou a striatální reaktivitu na stresové a potravinové podněty u obézních ve vztahu ke štíhlým jedincům (81) (viz Obrázek 3). Kromě toho vyšší aktivita v insulach a dorzálním striatu korelovala s vyššími hladinami inzulínu, rezistencí na inzulín a touhou po jídle, když byli účastníci vystaveni oblíbeným potravinovým kontextům (81). Tato zjištění společně podporují představu, že v metabolických a nervových motivačních obvodech mohou existovat paralelní a související adaptace, které úzce interagují, aby dynamicky ovlivňovaly hlad, výběr a výběr potravin, motivaci pro potraviny HP a přejídání potravin HP.
Rostoucí důkazy naznačují, že hormony zapojené do homeostázy chuti k jídlu a energie (např. Leptin, ghrelin, inzulín) mohou také hrát roli v touze, odměně a nutkavém hledání alkoholu a drog (49); (57); (58); (68); (69); (72); (71) Tato sdružení vyvolala zájem o prozkoumání myšlenky „přenosu závislosti“ nebo nahrazení jedné „závislosti“, v tomto případě určitých potravin, za jinou, jako je alkohol nebo jiné látky (83). Například nedávná studie zjistila, že se konzumace alkoholu zvýšila po rychlém a významném úbytku hmotnosti, jak je vidět u pacientů, kteří podstupují bariatrickou chirurgii (84). Budoucí výzkum potenciální zkřížené senzibilizace potravin a návykových látek u zranitelných jedinců tak může vrhnout světlo na mechanismy, které jsou základem těchto jevů.
Metabolické a stresové adaptace související s váhou a stravou: vlivy na chuť a příjem potravin
Zvyšující se hmotnost nad zdravými libovými hladinami a přejídání HP potravin vede ke změnám v metabolismu glukózy, citlivosti na inzulín a v hormonech, regulaci chuti k jídlu a energetické homeostáze (85) (57) (58). Jak je uvedeno v předchozích oddílech, tyto metabolické faktory ovlivňují nejen nervové oblasti odměňování, aby ovlivňovaly motivaci, ale ovlivňují také hypothalamické obvody, které interagují s překrývajícími se obvody napětí a regulace energie. Není tedy překvapivé, že zvýšená hmotnost, inzulínová rezistence a diety s vysokým obsahem tuků jsou spojeny s tupými GC odpověďmi na stresové výzvy a změněné autonomní a periferní katecholaminové reakce (43) (20) (33) (34). Jak již bylo uvedeno, vysoká hladina stresu a glukokortikoidů zvyšují hladinu glukózy a inzulínu a také zvyšují rezistenci na inzulín. Podobně bylo prokázáno, že chronicky vysoké hladiny inzulínu snižují odpovědi na HPA osy a zvyšují bazální sympatický tón (43) (86) (42) (87). Důkazy navíc ukazují, že stres ovlivňuje hladiny glukózy a variabilitu u pacientů s diabetem typu 1 a 2 (88) (89) (90), zatímco ghrelin, který prostřednictvím signalizace drah odměny podporuje chuť k jídlu a krmení (71), podílí se také na odměňování potravin vyvolaných stresem a vyhledávání potravin (30) (73). Takže metabolické posuny související s hmotností v nastavených hodnotách mohou zvýšit alostatické zatížení se zvýšeným autonomním bazálním tónem a změnou aktivity osy HPA (18) (91) (40) (6).
V souladu s touto předchozí prací ukazující BMI a adaptaci stresu ovlivňující odměnu a motivaci jídla jsme nedávno ukázali, že akutní stres zvyšuje aktivitu amygdaly a oslabenou mediální orbito-frontální reakci kůry na mléčný koktejl vs. bez chuti, ale tento účinek byl zmírněn vysokými hladinami kortizolu a podle vysoké BMI, respektive (92). S použitím hyperinzulinemické svorky jsme také ukázali, že mírná hypoglykémie zesílila aktivaci mozkové odměny a limbických oblastí (hypothalamus, striatum, amygdala, hippocampus a insula) přednostně vůči narůstajícím množstvím kortizolu, zatímco snížila mediální prefrontální aktivace, účinek, který koreloval se sníženými hladinami glukózy (93). Vzhledem k tomu, že mírnou hypoglykémii lze považovat za fyziologický stres, naše zjištění naznačují, že k využití glukózy může dojít v mozku rozdílně se zvyšujícím se stresem, se zvýšenou motivací a limbickou signalizací v přítomnosti potravinových podnětů, ale sníženou nervovou odezvou v sebeovládacích a regulačních prefrontálních regionech. . Kromě toho byl tento nervový vzor výraznější u zdravých obézních jedinců, což naznačuje, že k takovým adaptacím dochází s rostoucí hmotností, možná stanovující směr metabolických, nervových a stresových adaptací, které ovlivňují motivaci k potravinám HP. Tato studie kombinovaná s dříve citovanými důkazy naznačuje nádherně řízenou osu neuroendokrinně-metabolické odměny, která za normálních zdravých podmínek koordinuje fyziologické a psychologické aspekty výživy a homeostázy energie, ale se zvyšujícími se rizikovými faktory a adaptacemi v těchto drahách, regulačními okruhy v každé z nich Tyto systémy mohou být „uneseny“, což podporuje zvýšenou motivaci a příjem potravin HP.
Shrnutí a navrhovaný model
Souběžné linie předložených důkazů naznačují, že všudypřítomné pokyny o jídle HP a vysoká úroveň stresu mohou změnit chování při jídle a ovlivnit mozkové cesty odměňování / motivace zapojené do hledání a hledání potravin HP. Takové reakce na chování mohou dále podporovat změny hmotnosti a hmotnosti tělesného tuku. Rostoucí důkazy podporují přizpůsobení bio behaviorálního chování v interakcích metabolických, neuroendokrinních a neurálních (kortikostrikálně-striatálních) cest, potencujících chuť a příjem potravin za podmínek potravin HP a souvisejících podnětů a se stresem. Proto je navržen heuristický model toho, jak mohou potraviny HP, potravinové podněty a vystavení stresu změnit metabolické cesty, stres a motivační cesty v mozku a těle, aby podpořily motivaci a příjem potravin HP (viz viz. Obrázek 4). Jak je popsáno v předchozích oddílech, hormony reagující na stres (CRF, GC) a metabolické faktory (inzulín, ghrelin, leptin) ovlivňují mozkový dopaminergní přenos as adaptací na hmotnost (chronické změny) mohou tyto faktory podporovat vyšší hladiny HP motivace a příjmu potravy prostřednictvím potencionalizace činnosti odměňování mozku. Tak, a senzitizovaný proces posunu vpřed může vést k tomu, že adaptace na metabolismus, neuroendokrinní a kortiko-limbické striatální dráhy související s hmotností podporují motivaci a příjem potravy HP u zranitelných jedinců. Takový senzibilizovaný proces se zvýšenou motivací a příjmem HP potravin by zase podpořil budoucí přírůstek na váze, čímž by se zintenzivnil cyklus adaptací v závislosti na hmotnosti stresových a metabolických drah a zvýšená senzibilizace mozkových motivačních drah v souvislosti s potravinami HP. narážky nebo stres, na podporu motivace a příjmu potravin HP. Kromě hmotnosti a BMI mohou tento proces dále zmírnit individuální rozdíly v genetické a individuální náchylnosti k obezitě, stravovacím návykům, inzulínové rezistenci, chronickému stresu a dalším psychologickým proměnným.
Budoucí pokyny
Přestože vědecká pozornost roste o složitých interakcích mezi stresem, energetickou rovnováhou, regulací chuti k jídlu a odměnou a motivací jídla a jejich dopady na epidemii obezity, v našem chápání těchto vztahů existují značné mezery. Řada klíčových otázek zůstává nezodpovězena. Například není známo, jak neuroendokrinní změny související s stresem v kortizolu, ghrelinu, inzulínu a leptinu, ovlivňují motivaci a příjem potravy HP. Pokud chronický stres reguluje reakce os HPA, jak je ukázáno v předchozím výzkumu, jak tyto změny ovlivňují chuť k jídlu a příjem? Bylo by užitečné prozkoumat, zda změny ve stresu, neuroendokrinní a metabolické odpovědi související s hmotností mění motivaci a příjem potravy HP a zda tyto změny předpovídají budoucí přírůstek hmotnosti a obezitu. Identifikace konkrétních biomarkerů a vývoj kvantifikovatelných opatření k posouzení biobehaviorálních adaptací spojených se stresem a závislostí na potravinách by mohla pomoci při vedení optimální klinické péče a zacílení na konkrétní zranitelné podskupiny novými zásahy v oblasti veřejného zdraví. Navíc by důkazy o neuromolekulárních změnách, které se vyskytují ve stresu a metabolických drahách, které se týkají stravy s vysokým obsahem tuků, a chronického stresu a jejich vztahu k příjmu potravy a přírůstku hmotnosti, byly kritické pro pochopení role, kterou stres a metabolické adaptace hrají v motivaci jídla, přejídání a přibírání na váze.
Existuje také nedostatek údajů o mechanismech, které jsou základem selhání udržení úbytku hmotnosti nebo relapsu k přejídání HP potravin a přírůstku hmotnosti, ao tom, které ošetření obezity jsou nejvhodnější pro kterou podskupinu jednotlivců. Pole závislostí poskytuje důležité vodítko pro neurobiologické adaptace, které podporují relaps závislosti a selhání léčby. Protože neschopnost udržet hubnutí byla diskutována v souvislosti s relapsem na maladaptivní chování (94, 95), je možné, že podobné mechanismy mohou vést k relapsu k přejídání potravin HP a přibývání na váze, ale specifické studie na toto téma jsou vzácné. Existuje také nedostatek informací o metabolických adaptacích a jejich souvisejících účincích na odměnu a stresovou neurobiologii, které se mohou vyskytnout s různými intervencemi na hubnutí, včetně postupného hubnutí, rychlého hubnutí pomocí „diet“ nebo různých intervencí v bariatrické chirurgii . Kromě toho je s obezitou spojeno mnoho nemocí souvisejících s stresem, jako jsou poruchy nálady a úzkosti, a T2DM je zajímavé, že léky na takové stavy (tj. Určitá antidepresiva) zvyšují riziko nárůstu tělesné hmotnosti, ale existuje jen málo důkazů, které by mohly objasnit. základní mechanismy pro tyto jevy. V nastavení T2DM přísná kontrola glykémie pomocí exogenní inzulínové terapie často podporuje přírůstek hmotnosti. Vzhledem k tomu, že hyperinzulinémie, inzulinová rezistence nebo dlouhodobé účinky inzulínové rezistence mohou potencovat nervové dráhy motivace a odměny a touhu po jídle u obézních jedinců rezistentních na inzulin, bylo by užitečné prozkoumat terapeutické přístupy, u nichž je méně pravděpodobné, že budou propagovat HP potraviny touha a příjem ke snížení dalšího přírůstku hmotnosti u těchto vnímavých jedinců.
Konečně jsou nové pokroky v behaviorálním a farmakologickém managementu obezity, není však jasné, jak souvisí s normalizací stresových, metabolických a odměňovacích poruch u zranitelných obézních jedinců. Nedávné důkazy například naznačují, že udržování hmotnosti je spojeno s nízkou úrovní stresu a lepší schopností vyrovnat se se stresem (96); (97). Protože stres podporuje chuť k jídlu a přejídání, mohou být při účinném řízení tělesné hmotnosti užitečné intervence ke snižování stresu a některé pilotní studie snižování stresu v chování u obezity a T2DM vykazují pozitivní vliv na zlepšení stresu, chuť na jídlo a fyziologické funkce (98, 99). Takový výzkum je však v plenkách a v budoucnu vyžaduje větší pozornost. Léky používané k léčbě zneužívání drog jsou také považovány za potenciální zásahy při hubnutí (100). Budoucí výzkum zaměřený na zvyšování našeho porozumění mechanismům neuro-behaviorálního metabolismu, které jsou základem stresu, závislosti a obezity, by skutečně měl obrovský přínos ve vývoji nových terapií, které by zmírnily motivaci k jídlu HP, příjem a přírůstek hmotnosti.
Poděkování
Tuto práci podporovali NIDDK / NIH, 1K12DK094714-01 a NIH cestovní mapa pro granty fondů společného výzkumu UL1-DE019586, UL1-RR024139 (Yale CTSA) a PL1-DA024859.
Poznámky pod čarou
Zřeknutí se odpovědnosti vydavatele: Jedná se o soubor PDF s neupraveným rukopisem, který byl přijat k publikaci. Jako službu pro naše zákazníky poskytujeme tuto ranní verzi rukopisu. Rukopis podstoupí kopírování, sázení a přezkoumání výsledného důkazu před jeho zveřejněním ve své konečné podobě. Vezměte prosím na vědomí, že během výrobního procesu mohou být objeveny chyby, které by mohly ovlivnit obsah, a veškeré právní odmítnutí týkající se časopisu.
Zveřejňování finančních údajů: Dr. Sinha je ve Vědecké poradní radě pro Embera Neutotherapeutics. Ania Jastreboff pomáhá společnosti ManPower, která poskytuje dodavatele klinické výzkumné jednotky Pfizer New Haven.
Reference
;