Vliv chutných diet v aktivaci systému odměn: Mini recenze (2016)

Změny stravovacích návyků, ke kterým došlo v posledních desetiletích, jsou důležitou příčinou obezity. Příjem potravy a energetický výdaj jsou řízeny komplexním nervovým systémem zahrnujícím hypotalamická centra a periferní sytostový systém (gastrointestinální a pankreatické hormony). Vysoce chutná a kalorická strava narušuje regulaci chuti k jídlu; chutná jídla však vyvolávají potěšení a odměnu. Stravování v jídelně je tak chutnou stravou a bylo prokázáno, že v modelech obezity u zvířat zvyšuje tělesnou hmotnost a vyvolává hyperplázii. Kromě toho mohou chutná jídla s vysokým obsahem tuků (jako jsou jídla z jídelního lístku) vyvolat deficit ve funkci mozkové odměny jako závislost a jsou považována za důležitý zdroj motivace, který by mohl vést k přejídání a přispívat k rozvoji obezity. Mechanismus nervové adaptace vyvolané chutnými potravinami je podobný mechanismům, které byly hlášeny u narkománových závislostí a dlouhodobého užívání drog. Tato recenze se tedy pokouší popsat možné mechanismy, které by mohly vést k vysoce chutným stravám, jako je strava v jídelně, vyvolávání závislosti nebo nutkání prostřednictvím systému odměn.

 

V současné době je důležitá příčina obezity spojena se změnami stravovacích návyků, ke kterým došlo v posledních desetiletích [1]. Denní spotřeba spojená s tzv. Západní stravou sestává z vysoce chutného a kalorického jídla [2] a taková strava se stala zvykem, který vedl mnoho jedinců k rozvoji obezity [3]. Nedávné studie využívající stravovací stravu jako experimentální model obezity s přidruženým chronickým stresem nebo bez něj ukázaly, že zvířata vystavená této stravě se stala obézní a vykazovala významné změny v profilech lipidů, markerech chuti k endokrinní chuti a rozvoji hyperfagie [4, 5] .

 

Předpokládá se, že příjem potravy a energetický výdaj je řízen komplexními nervovými systémy a hypothalamus byl uznán jako centrum homeostatické regulace (přehled viz [6]); chutná jídla, jako jsou jídla z jídelního lístku, však mohou vést k narušení normální regulace chuti k jídlu [7]. Chutné jídlo navíc narušuje regulaci chuti k jídlu a vyvolává potěšení a odměnu. Nadměrná konzumace chutného energeticky náročného jídla může vést k hlubokému stavu hyposenzitivity odměny, který je podobný jako u zneužívání drog, což může vést k vývoji kompulzivního stravování [8].

 

Na základě nedávných důkazů, které naznačují, že neambové závislosti mohou vést k nervovým adaptacím podobným těm, které byly hlášeny při dlouhodobém užívání drog, se tento přehled pokouší popsat domnělé mechanismy, které by mohly vést ke spuštění závislosti nebo nutkání vysoce chutnou stravou , jako je jídelní lístek, prostřednictvím systému odměn.

 

Kontrola potravin je složitý mechanismus, který zahrnuje chuť k jídlu, motivaci a energetickou náročnost organismu a tyto aspekty mohou být upraveny dostupností a expozicí potravin. Centrální nervový systém detekuje širokou škálu periferních nervových a humorálních markerů a tato složitá nervová síť přijímá endokrinní a hormonální vstupy. Hormony, jako leptin, inzulín, pankreatický polypeptid (PP), amylin, ghrelin, cholecystokinin, glukagonu podobný peptid (GLP-1) a oxyntomodulin, koordinují příjem potravy prostřednictvím signalizace a modulace v orexigenních a anorexigenních neuronech (přehled viz [ 9]). Tyto markery odrážejí gastrointestinální funkce a energetické potřeby, včetně chuti, která je ústředním faktorem při rozhodování o chování při krmení a čichem. Obě funkce jsou schopny rozlišovat vlastnosti, jako je zápach, textura a teplota, a účastnit se výběru jídla, které se má požít [10]. Regulace homeostázy a udržování stabilní tělesné hmotnosti závisí na integraci těchto signálů a na schopnosti přiměřeně reagovat prostřednictvím modulace energetického výdeje a příjmu potravy [11]. Hypotalamická centra řídí příjem potravy a přírůstek hmotnosti a jsou součástí komplexu neuroregulačních interakcí, které zahrnují periferní sytostový systém (gastrointestinální a pankreatické hormony) a rozsáhlou centrální nervovou síť [12]. Důležitost hypotalamu v energetické homeostáze byla poprvé naznačena klasickými lézemními experimenty prováděnými na hlodavcích a následné studie naznačovaly role hypothalamických jader, jako jsou arcuátové jádro (ARC), paraventrikulární jádro (PVN), ventromediální jádro (VMN), dorsomediální jádro oblast (DMV) a laterální hypotalamická oblast (LHA), v energetické homeostáze [13]. Krevní mozková bariéra (BBB) ​​sousedící s oblastí ARC slouží jako rozhraní periferních metabolických signálů a mozku. Zatímco oblast DMV je oblastí sytosti, jádra LH jsou hlavními regulátory odpovědí na krmení [14].

Poškození hypotalamu, zejména hypotalamus laterální a dorzomediální, narušuje chování při krmení [15]. Příjem potravy a energetický metabolismus jsou regulovány komplexní interakcí mezi orexigenními a anorexigenními neuropeptidy v ARC hypotalamu a periferních tkání. Neuropeptid Y (NPY) a protein související s agouti (AgRP) jsou koexpresovány v neuronech ARC a jsou to silné orexigenní peptidy. Kromě toho jsou a-melanocyty stimulující hormon (a-MSH) a kokainem a amfetaminem regulovaný transkript (CART) peptidem silné anorexigeny [16]. Hypotalamické jádro přijímá vstupy několika periferních hormonů včetně leptinu; například, obloukovité jádro hypotalamu a oblast postrema jádra tractus solitarius exprimují receptory leptinu a jsou důležitými oblastmi kontroly chuti k jídlu a požití potravy. Leptin je hormon, který je syntetizován a uvolňován tukovou tkání a působí jako kontrola potravy v ARC hypotalamu. Tento hormon stimuluje neurony k vylučování proopiomelanocortinu (POMC), což je prekurzorový protein a-MSH, který také stimuluje neurony POMC k vylučování CART. Leptin také inhibuje neurony AgRP / NPY, které koexprimují orexigenní neuropeptidy AgRP a NPY, a antagonizuje a-MSH. Kombinovaný účinek účinků leptinu potlačuje chuť k jídlu a přispívá k udržování energetické homeostázy (přehled viz [17]). Dalším důležitým hormonem, který souvisí s kontrolou potravy, je ghrelin. Tento hormon je produkován žaludkem, hypotalamem (ARC a infundibulární jádro) a hypofýzou. Po uvolnění do krevního oběhu dosáhne ghrelin ARC a aktivuje neurony NPY a AgRP, což vede ke zvýšenému příjmu potravy [18]. Kromě působení na dietní kontrolu jsou do systému odměn zapojeny jak leptin, tak ghrelin [17, 18]. Receptory leptinu se nacházejí také v mezolimbické dráze ve ventrální tegmentální oblasti spojené s odměnou (VTA) a substantia nigra [19]. Leptin tedy ovlivňuje hedonické aspekty krmení a interaguje s mezolimbicko-dopaminergním systémem, o kterém je známo, že reguluje vzrušení, náladu a odměnu (přehled viz [17]), zatímco ghrelin stimuluje dopaminové neurony ve ventrální tegmentální oblasti (VTA) ) a podporuje přeměnu dopaminu v nucleus accumbens ventrálního striata, které je součástí hlavní centrální cesty odměn (přehled viz [18]). V souladu s tím rovnováha mezi středisky pro kontrolu potravin a periferními signály určuje chuť k jídlu a energii a ovlivňuje systém odměn.

 

Chutná jídla s vysokým obsahem tuku a cukru jsou spojena se zvýšeným příjmem potravy [7, 20]. Chutná jídla mění chování pokusných zvířat. Ve studii obézních potkanů ​​s historií rozšířeného přístupu k chutnému jídlu bylo zjištěno, že krysy i nadále jedí chutné jídlo i v přítomnosti škodlivého světelného signálu, který předpovídal dodání averzivního šoku nohou [7]. Navíc myši, které dříve měly přístup k chutné stravě s vysokým obsahem tuků, tráví více času v averzivním prostředí, aby získaly chutnou stravu, než myši bez předchozích zkušeností se stravou [21].

 

Vysoce chutná jídla aktivují systém odměn, který ovlivňuje chování při krmení [22]. Z evolučního hlediska jsou tyto potraviny s vysokým obsahem tuku a cukru atraktivnější, protože je lze rychle přeměnit na energii [23]. Spotřeba těchto potravin po dlouhou dobu může být srovnávána s drogovou závislostí [24] hlavně proto, že tato jídla vytvářejí progresivní zvýšení příjmu potravy [25], což vede k jevu, který je srovnatelný s adaptací vyvolanou drogami [26] . Kromě toho makronutrienty chutného jídla mohou stimulovat systémy odměňování mozku nezávisle na jejich kalorické hodnotě [27]. Vysoké úrovně konzumního chování jsou vyvolány zneužíváním drog, jako je kokain nebo nikotin, a to i přesto, že tato léčiva nemají kalorickou nebo nutriční hodnotu [28]. Rozšířený přístup k chutným jídlům s vysokým obsahem tuků, jako je jídelní lístek, může vyvolat závislostní deficity ve funkci odměňování mozku, které jsou považovány za důležité zdroje motivace, které by mohly vést k přejídání a přispívat k rozvoji obezity [8].

 

Stravování v jídelně je jedním z mnoha modelů obezity zvířat a zahrnuje chutnou stravu, která používá lidskou stravu, jako jsou sušenky, oplatky, kondenzované mléko, párky a nealkoholické nápoje. Tato jídla mají vysoký obsah cukru, soli a koření, což je činí velmi chutnými a chutnost je rozhodující pro stanovení preference potravin [29]. Navíc bylo prokázáno, že tato strava trvale zvyšuje tělesnou hmotnost, vyvolává hyperfágii a mění metabolické faktory související s klastrem metabolického syndromu [2, 4 – 6, 20, 30, 31]. Tato strava je skutečně jedním z faktorů, které přispěly k rychlému nárůstu obezity za posledních třicet let [32]. Stravování v jídelně napodobuje moderní vzorce konzumace lidské stravy a bylo upraveno podle stravy, která je známá také jako západní strava a byla dříve popsána Estadella et al. (2004) [20]. Ve studiích s modely obezity [2, 32, 33] byly prokázány preference pro stravování v jídelně před standardními krmivy. Stravování v jídelně dále spolu s dalšími chutnými stravami působí na mnoho neurotransmiterových systémů a může vést ke změnám v systému odměn [2].

 

Oblasti mozku, jako je laterální hypotalamus (LH), nucleus accumbens (NAc), ventrální tegmentální oblast (VTA), prefrontální kůra (PFC) a amygdala, jsou aktivovány v reakci na chutné jídlo. Existuje také spojení mezi jádrem accumbens (NAc) a laterálním hypotalamem (LH), které je důležité pro energetickou homeostázu (přehled viz [7]). LH je také funkčně spojen s dalšími kortikálními a limbickými mozkovými místy, které se podílejí na organizování a řízení chování směrem k získání chutného jídla. Poškození LH ruší stimulační účinky manipulací NAc na příjem potravy, zatímco inaktivace NAc zvyšuje aktivitu LH, zejména LH neuronů [34]. NAc je oblast mozku, která, jak se zdá, hraje klíčovou roli v chování souvisejícím s krmením a odměnou za léčivo [35]. Tato struktura je považována za rozhraní emocí, motivace a jednání na základě jejích četných vstupů od amygdaly, prefrontální kůry (PFC) a hippocampu (přehled viz [36]). NAc přijímá informace z mozkového kmene v reakci na požité jídlo prostřednictvím spojení s jádrem solitárního traktu (přehled viz [36]). NAc přijímá informace z mozkového kmene v reakci na požité jídlo prostřednictvím spojení s jádrem solitárního traktu (přehled viz [37]). Je důležité si uvědomit, že jádro accumbens bylo v souladu s morfologickými rysy rozděleno na medioventrální skořápku (NAcs) a laterodorsální jádro (NAcc) a jeho různé projekce byly studovány metodami tract-tracing. V závislosti na konkrétních místech jádra accumbens, kde je uvolněn dopaminový přenos, lze vyvolat různé behaviorální reakce [38, 39]. Kromě toho je amygdala klíčovou strukturou pro zpracování emocí a integruje senzorické a fyziologické signály související s jídlem z zadního mozku a kůry (přehled viz [36]). Amygdala spojuje vnější a vnitřní smyslové informace s motivačními systémy mozku a odesílá vstup do NAc. Hippocampus má klíčovou roli při tvorbě paměti a při kontrole příjmu potravy, zatímco prefrontální kůra (PFC) je zodpovědná za kognitivní zpracování, plánování a rozhodování vyššího řádu. PFC přijímá vstup od ostrovních kortikálních oblastí, které přenášejí chuťové informace a má důležitý vliv na signalizaci NAc. Neurony, které spojují mozkové oblasti zapojené do odměnového chování, souvisí s mnoha neurotransmiterovými systémy. Studie navíc prokázaly, že dopamin, endogenní opioidy a serotonin jsou ve velké míře spojeny s drogovou a potravinovou závislostí (přehled viz [7]).

 

Dopamin (DA) je neurotransmiter, který se intenzivněji podílí na mechanismu drogové závislosti díky svému vlivu na neuroadaptační a psychostimulační proces odměňování [40]. Studie využívající mikrodialýzu ukázaly, že návykové látky zvyšují uvolňování extracelulárního dopaminu (DA) v NAcc [37] a změny v přenosu dopaminu v NAcs a NAcc v reakci na chutné a konzumní chování motivované potravou [38]. Dopaminergní neurony jsou umístěny ve středním mozku; posílají své axony skrz svazek mediálních předních mozků a inervují široké oblasti v systémech, zatímco dopaminergní příjem a intracelulární signalizace jsou zprostředkovány prostřednictvím dvou hlavních subtypů DA proteinem spojených receptorů [41]. Je důležité vzít v úvahu, že dopaminové receptory regulují signalizační kaskády na buňkách, které mohou měnit transkripci genů a mohou vyvolat neuroadaptativní a behaviorální změny na mozkových strukturách se změnami v syntéze proteinů. Tímto způsobem teorie učení závislosti předpokládají, že některé psychostimulační látky jsou zapojeny do molekulárních mechanismů zapojených do učení a paměti jako receptory D1 a downstream intracelulární messenger kaskády, které mohou způsobit synaptické přestavby. Podobně tyto látky vyvolaly uvolňování dopaminu a mohou změnit molekulární změny související s učením aktivací společných drah přenosu signálu. Několik studií ukázalo, že psychostimulační látky souvisejí s konsolidací paměti a naznačuje, že závislost je způsobena neuroadaptacemi indukovanými drogami v procesech učení a paměti odměňovaných v NAcc [42].

 

Kortikolimbické cesty, které jsou odpovědné za stravovací chování spojené s odměnou, zahrnují ventrální tegmentální oblast, ostrovní kůru, přední cingulate kůru, orbitofrontální kůru [13], substantia nigra, amygdalu, prefrontální kůru, posterolaterální ventrální striatum (globus pallidus a putamen) a anteromediální ventrální striatum (jádro accumbens a jádro caudate) [17]. V rámci NAc jsou neurony (MSN) GABAergic středně ostré projekce rozděleny na neurony, které exprimují dopaminový 1 receptor (D1R) a promítají přímo zpět do VTA (přímá cesta) a ty, které exprimují dopaminový 2 receptor (D2R) a promítají zpět disynapticky po prvním nárazu na ventrální pallidum (VP). Excitace striatálních D1R-MSN je spojena s posilujícím chováním, zatímco aktivace striatálních D2R-MSN má opačný účinek [43, 44]. Mezolimbické a mezokortikální dráhy regulují účinky dopaminových (DA) systémů na chování související s odměnami a modifikace těchto systémů jsou spojeny s prospěšnými účinky léků a potravin [45].

 

Zneužívání drog a chutné jídlo s vysokým obsahem tuku a cukru může významně aktivovat obvody odměňování DA a jak zvýšit hladiny dopaminu v mezolimbickém systému, tak dopaminergní přenos v NAc [45]. Například mikrodialyzační studie na potkanech ukázaly, že stimuly chuti k chuti uvolňují DA v NAcs, NAcc a prefrontální kůře (PFC).. Reaktivita DA se však v těchto strukturách liší a záleží na hedonickém, vkusu a podnětu novosti. Kromě toho, jediné vystavení chutnému jídlu v NAcs okamžitě vyvolá návyky citlivosti DA, což je v souladu s rolí v asociativním učení. Tento účinek však nenastane v NAcc a PFC. Je důležité poznamenat, že mírná deprivace potravin může narušit návyk na citlivost NAcs DA na chutné jídlo. Bylo navrženo, že uvolňování DA v této oblasti není příčinou, ale důsledkem odměny za jídlo. Chuťové vlastnosti potravin mohou mít dobré nebo špatné postingestivní důsledky, které souvisejí s DA uvolňováním NAcs po příjmu potravy [46].

 

Je třeba poznamenat, že dopamin je spojován s odměnou související s příjmem potravy a chováním potřebným k udržení krmení pro přežití. U zvířat s nedostatkem dopaminu (DA - / -) s inaktivací genu pro tyrosinhydroxylázu v dopaminergních neuronech se vyvine fatální hypofagie; pokud je však dopamin nahrazen v kaudátu / putamenu nebo NAc těchto zvířat, začne se krmením, ale projevuje zájem pouze o sladká jídla a chutná strava [47]. Kromě toho ghrelin, orexiny a NPY mohou působit jako modulátory mezolimbického DA systému. Tyto peptidy mohou změnit frekvence nebo vzorce akčních potenciálů generovaných v dopaminergních buňkách VTA nebo indukovat následné uvolňování DA v NAc [14]. Chronické zneužívání léčiv indukuje dopaminergní stimulaci, která vede k narušené inhibiční kontrole, nutkavému příjmu léčiv a zvýšené emoční reaktivitě na drogy. Podobně opakovaná expozice potravinám s vysokým obsahem tuku a cukru vede k nutkavé spotřebě potravin, špatné kontrole příjmu potravy a kondicionování potravinových podnětů [48]. Přenos dopaminu midbrain ovlivňuje příjemný příjem potravy u lidí. Například Parkinsonova choroba (PD) indukuje degeneraci neuronů obsahujících dopamin v midbrainu a pacienti léčeni agonisty dopaminového receptoru mohou vykazovat kompulzivní chutnou konzumaci potravy; i lidé bez vlivu na PD se mohou po podání agonistů receptoru DA projevovat hedonicky po jídle. Dopaminová cesta je aktivována u lidí a laboratorních zvířat v reakci na chutná jídla a chutná jídla. Kromě toho, leptin, ghrelin a další regulátory chuti k jídlu ovlivňují aktivitu systému, což naznačuje, že dopaminové systémy midbrainu hrají důležitou roli při konzumaci potravy (přehled viz [34]). Dopaminergické dráhy jsou do systému odměn skutečně zapojeny. Dopaminové neurony ve VTA odesílají axonální projekce do amygdaly, nucleus accumbens a prefrontální kůry. Projekce dopaminergního systému z amygdaly a prefrontální kůry do laterálního hypotalamu, jak je znázorněno na obrázku 1, jsou přímo zapojeny do kontroly potravin [34].

Figure 1: Dopaminergní dráhy podílející se na kontrole potravin. Dopaminové neurony ve VTA odesílají axonální projekce na H, A, NAc a PFC. Projekce dopaminergního systému z A a PFC na LH jsou přímo zapojeny do regulace regulace příjmu potravy. SC: mícha; M: medulla oblongata; VTA: ventrální tegmentální oblast; PFC: prefrontální kůra; A: amygdala; NAc: nucleus accumbens; H: hypothalamus.

 

Endogenní opioidní systém také souvisí s odměnou, závislostí a stravovacím chováním a role endogenních opioidních peptidů, jako je β-endorfin a enkefalin, při produkci odměny jsou dobře zavedeny [49]. Endocannabinoidní a opioidní systémy mají širokou distribuci receptorů v CNS a hrají důležitou roli v odměňování souvisejícím s krmením [50, 51]. U savců jsou endogenní opioidy odvozené od POMC, který je předchůdcem opioidů včetně β-endorfinů, které se vážou na opioidní receptory, které jsou distribuovány v hypotalamických oblastech, zapojeny do kontroly příjmu potravy (přehled viz [7]). Morfin má silný odměňující účinek a závislost na odpovědnosti. Morfinova odměňující akce je zprostředkována mezolimbicko-dopaminergní cestou vedoucí od VTA k NAc [52]. Studie ukázaly, že infusiu agonistů μ-opioidních receptorů, jako je DAMGO, na NAc stimulují stravovací chování u potkanů ​​s přístupem k potravě ad libitum [53] a antagonisté opioidních receptorů infundované do NAc snižují spotřebu preferované potravy, aniž by ovlivňovali příjem méně chutné alternativy (přehled viz [34]). Kromě toho systémová injekce μ-opioidního antagonisty zabraňuje stimulačnímu účinku chutného jídla na uvolňování dopaminu v NAc [54]. Morfin navíc zvyšuje frekvenci vypalování mezolimbických dopaminových neuronů ve VTA a zvyšuje obrat dopaminu v NAc, což potvrzuje excitační účinky opioidů na dopaminový systém [55 – 57]. Pokud jde o kanabinoidy, důkazy naznačují, že receptor cannabinoid-1 (CB1) má roli v prospěšných aspektech stravování. Periferní podávání antagonistů CB1 snižuje příjem chuťového cukru u potkanů ​​[58, 59]. Antagonista kanabinoidního receptoru (CB1) zabraňuje orexigennímu účinku anandamidu endokanabinoidů na příjem potravy [60]. Leptin snižuje hladinu endokanabinoidů v hypotalamu, což naznačuje, že hypotalamické endokanabinoidy by mohly působit prostřednictvím CB1 ke zvýšení příjmu potravy pomocí mechanismu regulovaného leptiny [13].

 

 

Serotonin nebo 5-hydroxytryptamin (5-HT) je známý jako modulátor signálů chování a saturace. V hypotalamu tento neurotransmiter inhibuje expresi NPY ke snížení hladu [7, 61, 62]. Tento mechanismus může být spojením mezi 5-HT a regulací chuti k jídlu. Léky, které buď indukují uvolňování 5-HT (např. D-fenfluramin) nebo inhibují jeho zpětné vychytávání (např. Fluoxetin, sertralin a sibutramin) a agonisty 5-HT1B a / nebo 5-HT2C receptory inhibují příjem potravy [63 , 64]. Tkonzumace chutných potravin, které mají intenzivnější chutě než standardní jídla, posílá informace do centra odměn v nucleus accumbens, které vyvolává uvolňování dopaminu a serotoninu. Centrum odměn má spojení s neurony v hypotalamu, které působí na kontrolu chuti k jídlu. Vysoce chutná strava tedy prodlužuje dobu potřebnou k dosažení sytosti, což vede ke zvýšení spotřeby potravin, což může zase vést k nadváze a obezitě. [7]. V systémech odměňování subjektů s nadváhou jsou zvýšené požadavky na serotoninergní a dopaminergní signalizaci a tyto vlastnosti mohou vést ke zvýšené motivaci ke konzumaci potravin. TZapojení odměnových center do stravovacího chování podporuje hypotézu, že obezita a drogová závislost sdílejí společné mechanismy [65]. Regulace chuti k jídlu, příjem potravy a strava jsou úzce propojeny s regulací nálady a obezita byla identifikována jako environmentální rizikový faktor pro afektivní psychiatrické poruchy, včetně úzkosti a deprese. Kromě toho je hlavní deprese v dospívání spojena s větším rizikem obezity v dospělosti a tyto metabolické podmínky mohou být v depresi zhoršeny. Podobně stresová expozice významně ovlivňuje příjem potravy u lidí a zvířat a může podporovat metabolické poruchy, hyperfagii a následnou obezitu. Navíc, akutní stresové reakce jsou sníženy po příjmu chutných obohacujících potravin, což potenciálně vysvětluje jev „komfortního stravování“, který byl u jedinců pozorován jako samoléčení pro zmírnění stresu (přehled viz [66])). Stručně řečeno, NAC (centrum odměn) přijímá vstupy endogenních opioidů, serotoninu a dopaminu a odesílá výstupy do neuronů hypotalamu, které působí na kontrolu chuti k jídlu. Na rozdíl od konvenčních standardních diet je vysoce chutná dieta pomalejší, aby vyvolala sytost [67], což vede ke zvýšenému příjmu potravy, což může vést k nadváze a obezitě, jak ukazuje obrázek 2.

 

Obrázek 2: Signalizace příjmu potravy v mozku. Signalizační dráha aktivovaná konvenční stravou je zobrazena vpravo (zelená), zatímco signalizace vyvolaná chutnou stravou je zobrazena vlevo (červená). H: hypothalamus; NAc: nucleus accumbens; BS: mozkový kmen. EO: endogenní opioidy; DA: dopamin; 5-HT: serotonin.

 

Obezita je celosvětová pandemie a hlavní zdravotní zátěž spojená s rizikovými faktory kardiovaskulárního onemocnění a diabetes mellitus. Současné stravovací návyky zahrnují převážně vysoce kalorické potraviny, které mají vysoký obsah tuku a cukru, což dokládá jídelní lístek, který se používá jako zvířecí model. Taková strava uvolní potěšení a povede k drastickému zvýšení příjmu potravy. Tato jídla vedou k narušení několika signálních drah, které souvisejí s kontrolou potravin, včetně aktivace systému odměn. Chutná jídla tedy vedou k závislosti prostřednictvím mechanismů, které jsou podobné mechanismům zneužívání drog. Tento scénář zvyšuje úroveň obtížnosti spojené s plánováním a vývojem nových farmakologických strategií u obézních pacientů.

Konkurenční zájmy

 

Autoři prohlašují, že nemají konkurenční zájmy.

 

    A. Jaworowska, T. Blackham, IG Davies a L. Stevenson, „Výživa a zdravotní důsledky s sebou a rychlým občerstvením,“ Nutrition Reviews, sv. 71, ne. 5, str. 310 – 318, 2013. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    BP Sampey, AM Vanhoose, HM Winfield a kol., „Stravování v jídelně je robustním modelem lidského metabolického syndromu se zánětem jater a tuků: srovnání s dietou s vysokým obsahem tuků,“ obezita, sv. 19, ne. 6, str. 1109 – 1117, 2011. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    PA Jarosz, MT Dobal, FL Wilson a CA Schram, „Poruchy stravování a touhy po jídle u městských obézních afrických amerických žen,“ Eating Behaviours, sv. 8, ne. 3, str. 374 – 381, 2007. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    C. de Oliveira, VL Scarabelot, A. de Souza a kol., „Obezita a chronický stres jsou schopny desynchronizovat časový průběh hladin leptinu a triglyceridů v séru,“ Peptides, sv. 51, str. 46 – 53, 2014. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    IC Macedo, LF Medeiros, C. Oliveira a kol., „Obezita vyvolaná dietou vyvolaná dietou a chronickým stresem mění hladiny leptinu v séru,“ Peptides, sv. 38, ne. 1, str. 189 – 196, 2012. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    H.-R. Berthoud a H. Münzberg, „Laterální hypotalamus jako integrátor metabolických a environmentálních potřeb: od elektrické autostimulace po opto-genetiku,“ Fyziologie a chování, sv. 104, č. 1, s. 29–39, 2011. Pohled na vydavatele · Pohled na Google Scholar · Pohled na Scopus

    C. Erlanson-Albertsson, „Jak chutné jídlo narušuje regulaci chuti k jídlu,“ Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology, sv. 97, č. 2, s. 61–73, 2005. Pohled na vydavatele · Pohled na Google Scholar · Pohled na Scopus

    PM Johnson a PJ Kenny, „receptory dopaminu D2 u dysfunkcí odměňování závislých na typu závislosti a nutkavého stravování u obézních potkanů,“ Nature Neuroscience, sv. 13, ne. 5, str. 635 – 641, 2010. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    CJ Small a SR Bloom, „Střevní hormony a kontrola chuti k jídlu,“ Trends in Endocrinology and Metabolism, sv. 15, ne. 6, str. 259 – 263, 2004. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    DM Small a J. Prescott, „Integrace vůně / chuti a vnímání chuti“, Experimental Brain Research, sv. 166, ne. 3, str. 345 – 357, 2005. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    MW Schwartz a D. Porte Jr., „Diabetes, obezita a mozek“, Science, sv. 307, ne. 5708, str. 375 – 379, 2005. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    A. Peters, U. Schweiger, L. Pellerin a kol., „Sobecký mozek: soutěž o energetické zdroje“, Neuroscience and Biobehavioral Reviews, sv. 28, ne. 2, str. 143 – 180, 2004. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    K. Suzuki, CN Jayasena a SR Bloom, „Kontrola obezity a chuti k jídlu“, Experimental Diabetes Research, sv. 2012, ID článku 824305, 19, 2012. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    D. Quarta a I. Smolders, „Odměňování, posilování a motivace významných výběrových událostí zahrnuje orexigenní hypothalamické neuropeptidy regulující mezolimbickou dopaminergní neurotransmise,“ European Journal of Pharmaceutical Sciences, sv. 57, ne. 1, str. 2 – 10, 2014. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    O. Hikosaka, E. Bromberg-Martin, S. Hong a M. Matsumoto, „Nové postřehy o subkortikální reprezentaci odměny“, Current Opinion in Neurobiology, sv. 18, ne. 2, str. 203 – 208, 2008. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    DI Briggs a ZB Andrews, „Metabolický stav reguluje funkci ghrelinu na energetické homeostáze,“ Neuroendocrinology, sv. 93, ne. 1, str. 48 – 57, 2011. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    TA Dardeno, SH Chou, H.-S. Moon, JP Chamberland, CG Fiorenza a CS Mantzoros, „Leptin v lidské fyziologii a terapii,“ Frontiers in Neuroendocrinology, sv. 31, ne. 3, str. 377 – 393, 2010. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    D. Atalayer, C. Gibson, A. Konopacka a A. Geliebter, „Ghrelin a poruchy příjmu potravy“, Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry, sv. 40, č. 1, str. 70–82, 2013. Pohled na vydavatele · Pohled na Google Scholar · Pohled na Scopus

    GJ Morton a MW Schwartz, „Leptin a kontrola metabolismu glukózy v centrálním nervovém systému,“ Physiological Reviews, sv. 91, ne. 2, str. 389 – 411, 2011. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    D. Estadella, LM Oyama, AR Dâmaso, EB Ribeiro a CM Oller Do Nascimento, „Účinek chutné hyperlipidické stravy na lipidový metabolismus sedavých a cvičených potkanů,“ Nutrition, sv. 20, ne. 2, str. 218 – 224, 2004. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    SL Teegarden a TL Bale, „Snížení stravovacích preferencí vede ke zvýšené emocionalitě a riziku relapsu stravy,“ Biological Psychiatry, sv. 61, ne. 9, str. 1021 – 1029, 2007. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    ML Pelchat, „O lidském otroctví: touha po jídle, posedlost, nutkání a závislost,“ Fyziologie a chování, sv. 76, č. 3, str. 347–352, 2002. Pohled na vydavatele · Pohled na Google Scholar · Pohled na Scopus

    RM Nesse a KC Berridge, „Psychoaktivní užívání drog v evoluční perspektivě“, Science, sv. 278, ne. 5335, str. 63 – 66, 1997. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    BA Gosnell, „Příjem sacharózy předpovídá rychlost nabytí kokainu,“ Psychopharmacology, sv. 149, ne. 3, str. 286 – 292, 2000. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    AE Kelley, VP Bakshi, SN Haber, TL Steininger, MJ Will a M. Zhang, „Opioidová modulace chuťových hedonik ve ventrálním striatu,“ Physiology & Behavior, sv. 76, č. 3, str. 365–377, 2002. Pohled na vydavatele · Pohled na Google Scholar · Pohled na Scopus

    GF Koob a M. Le Moal, „Zneužívání drog: hedonická homeostatická dysregulace“, Science, sv. 278, ne. 5335, str. 52 – 58, 1997. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    G.-J. Wang, ND Volkow, F. Telang a kol., „Expozice chutným potravinovým stimulacím výrazně aktivuje lidský mozek,“ NeuroImage, sv. 21, ne. 4, str. 1790 – 1797, 2004. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    ND Volkow a RA Wise: „Jak nám drogová závislost pomůže pochopit obezitu?“ Nature Neuroscience, sv. 8, ne. 5, str. 555 – 560, 2005. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    D. Benton, „Věrohodnost závislosti na cukru a její role při obezitě a poruchách příjmu potravy,“ Clinical Nutrition, sv. 29, ne. 3, str. 288 – 303, 2010. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    FS Luppino, LM de Wit, PF Bouvy a kol., „Nadváha, obezita a deprese: systematický přehled a metaanalýza podélných studií,“ Archives of General Psychiatry, roč. 67, ne. 3, str. 220 – 229, 2010. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    SI Martire, J. Maniam, T. South, N. Holmes, RF Westbrook a MJ Morris, „Prodloužené vystavení chutné stravovací stravě mění genovou expresi v mozkových oblastech implikovanou odměnou a stažení z této stravy mění genovou expresi v mozku regiony spojené se stresem, “Behavioral Brain Research, sv. 265, str. 132 – 141, 2014. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    MA Lindberg, Y. Dementieva a J. Cavender: „Proč BMI v posledních 35 letech tak prudce stoupla?“ Journal of Addiction Medicine, sv. 5, ne. 4, str. 272 – 278, 2011. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    ND Volkow a CP O'Brien, „Problémy s DSM-V: měla by být obezita zahrnuta jako porucha mozku?“ The American Journal of Psychiatry, sv. 164, č. 5, str. 708–710, 2007. Zobrazit na Vydavatel · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    PJ Kenny, „Společné buněčné a molekulární mechanismy u obezity a drogové závislosti,“ Nature Reviews Neuroscience, sv. 12, ne. 11, str. 638 – 651, 2011. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    J. Alsiö, PK Olszewski, AH Norbäck a kol., „Exprese genu pro dopaminový D1 receptor klesá v jádru accumbens při dlouhodobé expozici chutnému jídlu a liší se v závislosti na dietním indukovaném fenotypu obezity u potkanů,“ Neuroscience, sv. 171, ne. 3, str. 779 – 787, 2010. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    MF Fernandes, S. Sharma, C. Hryhorczuk, S. Auguste a S. Fulton, „Nutriční kontroly odměny za jídlo,“ Canadian Journal of Diabetes, sv. 37, ne. 4, str. 260 – 268, 2013. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    G. Di Chiara a A. Imperato, „Preferenční stimulace uvolňování dopaminu v nucleus accumbens opiáty, alkoholem a barbituráty: studie s transcerebrální dialýzou u volně se pohybujících potkanů,“ Annals of New York Academy of Sciences, sv. 473, str. 367 – 381, 1986. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    V. Bassareo a G. Di Chiara, „Diferenciální citlivost přenosu dopaminu na potravinové stimuly v kompartmentech jádra accumbens shell / core,“ Neuroscience, sv. 89, ne. 3, str. 637 – 641, 1999. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    L. Heimer, DS Zahm, L. Churchill, PW Kalivas a C. Wohltmann, „Specifičnost v projekčních vzorcích accumbal core and shell in potkan,“ Neuroscience, sv. 41, ne. 1, str. 89 – 125, 1991. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    G. Di Chiara, V. Bassareo, S. Fenu a kol., „Dopamin a drogová závislost: spojení skořápky nucleus accumbens“, Neuropharmacology, sv. 47, doplněk 1, str. 227 – 241, 2004. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    AE Kelley, „Paměť a závislost: sdílené nervové obvody a molekulární mechanismy,“ Neuron, sv. 44, ne. 1, str. 161 – 179, 2004. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    I. Willuhn, MJ Wanat, JJ Clark a PEM Phillips, „Dopaminová signalizace v jádru accumbens zvířat, které si samy podávají drogy zneužívání,“ Current Topics in Behavioral Neurosciences, sv. 2010, ne. 3, str. 29 – 71, 2010. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    K. Blum, ER Braverman, JM Holder a kol., „Syndrom odměny za nedostatek: biogenetický model pro diagnostiku a léčbu impulzivního, návykového a kompulzivního chování,“ Journal of Psychoactive Drugs, sv. 32, doplněk 1 – 4, str. 1 – 112, 2000. Zobrazit ve službě Google Scholar

    FJ Meye a RAH Adan, „Pocity o jídle: ventrální tegmentální oblast v odměňování potravin a emocionální stravování,“ Trends in Pharmacological Sciences, sv. 35, ne. 1, str. 31 – 40, 2014. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    J.-H. Baik, „Dopaminová signalizace v potravní závislosti: role dopaminových D2 receptorů,“ BMB Reports, sv. 46, ne. 11, str. 519 – 526, 2013. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    G. Di Chiara a V. Bassareo, „Systém odměn a závislost: co dopamin dělá a co nedělá,“ Current Opinion in Pharmacology, sv. 7, č. 1, str. 69–76, 2007. Pohled na vydavatele · Pohled na Google Scholar · Pohled na Scopus

    MS Szczypka, K. Kwok, MD Brot et al., „Produkce dopaminu v kaudátových putamenech obnovuje krmení u myší s nedostatkem dopaminu,“ Neuron, sv. 30, ne. 3, str. 819 – 828, 2001. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    K. Jauch-Chara a KM Oltmanns: „Obezita - neuropsychologické onemocnění? Systematický přehled a neuropsychologický model, “Progress in Neurobiology, sv. 114, str. 4 – 101, 2014. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    JD Belluzzi a L. Stein, „Enkefalin může zprostředkovat euforii a odměnu za snížení výkonu,“ Nature, sv. 266, ne. 5602, str. 556 – 558, 1977. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    D. Cota, M.-A. Steiner, G. Marsicano et al., „Požadavek kanabinoidního receptoru typu 1 pro bazální modulaci funkce osy hypothalamicko-hypofýza-nadledvin,“ Endocrinology, sv. 148, ne. 4, str. 1574 – 1581, 2007. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    U. Pagotto, G. Marsicano, D. Cota, B. Lutz a R. Pasquali, „Vznikající role endokanabinoidního systému v endokrinní regulaci a energetické rovnováze,“ Endocrine Reviews, sv. 27, ne. 1, str. 73 – 100, 2006. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    I. Roth-Deri, T. Green-Sadan a G. Yadid, „odměna a posílení vyvolané β-endorfiny a léky,“ Progress in Neurobiology, sv. 86, ne. 1, str. 1 – 21, 2008. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    A. Goodman, „Neurobiologie závislosti. Integrativní přehled, “Biochemical Pharmacology, sv. 75, ne. 1, str. 266 – 322, 2008. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    G. Tanda a G. Di Chiara, „Opioidní vazba dopamin-μ1 ve ventrálním tegmentu potkanů ​​sdílená chutnou potravou (Fonzies) a nea psychostimulačními drogami zneužívání,“ The European Journal of Neuroscience, sv. 10, ne. 3, str. 1179 – 1187, 1998. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    RT Matthews a DC German, „Elektrofyziologický důkaz pro excitaci neuronů dopaminových neuronů krysí ventrální tegmentální oblasti morfinem,“ Neuroscience, sv. 11, ne. 3, str. 617 – 625, 1984. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    M. Narita, H. Mizoguchi, JP Kampine a LF Tseng, „Úloha proteinové kinázy C v desenzibilizaci spinální δ-opioidem zprostředkované antinocicepce u myši,“ British Journal of Pharmacology, sv. 118, ne. 7, str. 1829 – 1835, 1996. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    AG Phillips a FG LePiane, „Posílení účinků mikroinjekce morfinu do ventrální tegmentální oblasti,“ Pharmacology, Biochemistry and Behavior, sv. 12, ne. 6, str. 965 – 968, 1980. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    EL Gardner, „Endocannabinoidní signalizační systém a odměňování mozku: důraz na dopamin,“ Pharmacology Biochemistry and Behavior, sv. 81, ne. 2, str. 263 – 284, 2005. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    CM Mathes, M. Ferrara a NE Rowland, „Antagonisté receptoru Cannabinoid-1 snižují kalorický příjem snížením chutné stravovací stravy v novém dezertním protokolu u samic potkanů,“ American Journal of Physiology - Regulatory Integrative and Comparative Physiology, sv. 295, ne. 1, str. R67 – R75, 2008. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    D. Cota, MH Tschöp, TL Horvath a AS Levine, „Kanabinoidy, opioidy a stravovací chování: molekulární tvář hedonismu?“ Brain Research Reviews, sv. 51, ne. 1, str. 85 – 107, 2006. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    JE Blundell, CL Lawton a JC Halford, „Serotonin, stravovací chování a příjem tuků,“ Obesity Research, sv. 3, doplněk 4, str. 471S – 476S, 1995. Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    CL Lawton, JK Wales, AJ Hill a JE Blundell, „Serotoninergní manipulace, jídlo vyvolaná sytost a stravovací návyky: účinek fluoxetinu u obézních ženských subjektů“, Obesity Research, sv. 3, ne. 4, str. 345 – 356, 1995. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    JE Blundell a CL Lawton, „Příjem serotoninu a dietního tuku: účinky dexfenfluraminu,“ Metabolismus: Clinical and Experimental, sv. 44, ne. 2, str. 33 – 37, 1995. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    RJ Rodgers, P. Holch a AJ Tallett, „Behaviorální saturační sekvence (BSS): oddělení pšenice od plev v behaviorální farmakologii chuti k jídlu,“ Pharmacology Biochemistry and Behavior, sv. 97, ne. 1, str. 3 – 14, 2010. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    M. Markianos, M.-E. Evangelopoulos, G. Koutsis a C. Sfagos, „Zvýšené hladiny serotoninu a metabolitů dopaminu v CSF u jedinců s nadváhou,“ Obezita, sv. 21, ne. 6, str. 1139 – 1142, 2013. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    H. Schellekens, TG Dinan a JF Cryan, „Vezměte dva na tango: role heterodimerizace receptoru ghrelinu ve stresu a odměně,“ Frontiers in Neuroscience, sv. 7, článek 148, 2013. Zobrazit na vydavateli · Zobrazit na Google Scholar · Zobrazit na Scopus

    C. Erlanson-Albertsson, „Chuť potravin bohatá na tuky a regulace chuti k jídlu,“ v Detekce tuků: Chuť, textura a účinky po požití, JP Montmayeur a J. le Coutre, Eds., CRC Press, Boca Raton, Fla, USA , 2010. Zobrazit ve službě Google Scholar