Publicado en forma final editada como:
- Psiquiatría Biol. 2013 mayo 1; 73 (9): 827 – 835.
- Publicado en línea 2013 Mar 26. doi 10.1016 / j.biopsych.2013.01.032
PMCID: PMC3658316
NIHMSID: NIHMS461257
Rajita sinha, PhD
1,2,3 y Ania M. Jastreboff, MD, PhD4,5
La versión editada final del editor de este artículo está disponible en Biol Psychiatry
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Resumen
El estrés está asociado con la obesidad y la neurobiología del estrés se solapa significativamente con la del apetito y la regulación de la energía. Esta revisión analizará el estrés, la alostasis, la neurobiología del estrés y su superposición con la regulación neuronal del apetito y la homeostasis energética. El estrés es un factor de riesgo clave en el desarrollo de la adicción y en la recaída de la adicción. Los altos niveles de estrés cambian los patrones de alimentación y aumentan el consumo de alimentos altamente sabrosos (HP), lo que a su vez, aumenta la importancia de los alimentos HP y la carga alostática. Se discuten los mecanismos neurobiológicos por los cuales el estrés afecta las vías de recompensa para potenciar la motivación y el consumo de alimentos HP, así como las drogas adictivas. Con un mayor incentivo para resaltar los alimentos HP y el consumo excesivo de estos alimentos, existen adaptaciones en los circuitos de estrés y de recompensa que promueven la motivación relacionada con el estrés y los alimentos de HP, así como adaptaciones metabólicas concomitantes, incluidas alteraciones en el metabolismo de la glucosa, sensibilidad a la insulina, y otras hormonas relacionadas con la energía homeostática. Estos cambios metabólicos a su vez también pueden afectar la actividad dopaminérgica para influir en la motivación de los alimentos y la ingesta de alimentos HP. Se propone un modelo heurístico integrador en el que los niveles altos de estrés repetidos alteran la biología del estrés y la regulación del apetito / energía, y ambos componentes afectan directamente los mecanismos neuronales que contribuyen a la motivación de los alimentos de HP inducida por el estrés y inducida por la señal de los alimentos y al compromiso de comer en exceso. Para aumentar el riesgo de aumento de peso y la obesidad. Las direcciones futuras en la investigación se identifican para aumentar la comprensión de los mecanismos por los cuales el estrés puede aumentar el riesgo de aumento de peso y obesidad.
Obesidad y adicción: el papel integral del estrés.
La adicción al alcohol y las drogas sigue siendo un importante problema de salud pública con consecuencias médicas, sociales y sociales devastadoras (1). El estrés es un factor de riesgo crítico que afecta tanto el desarrollo de trastornos adictivos como la recaída de conductas adictivas, lo que pone en peligro el curso y la recuperación de estas enfermedades (2La obesidad es una epidemia mundial, y Estados Unidos está a la vanguardia de la pandemia con dos tercios de su población clasificada como con sobrepeso u obesidad (IMC> 25 kg / m2) (3). El desarrollo de la obesidad y la adicción involucra características genéticas, ambientales y de estilo de vida individual que contribuyen a esta pandemia (4); (5). Si bien las revisiones anteriores se centran en estos factores, este documento explora el papel del estrés, las señales de los alimentos y la motivación de los alimentos para contribuir a comer en exceso en la obesidad.
Estrés y alostasis
Más simplemente, estrés es el proceso por el cual cualquier evento o serie emocional o fisiológica altamente desafiante, incontrolable y abrumador resulta en procesos adaptativos o inadaptados necesarios para recuperar la homeostasis y / o la estabilidad (6), (2). Los ejemplos de factores de estrés emocional incluyen el conflicto interpersonal, la pérdida de una relación significativa, el desempleo, la muerte de un familiar cercano o la pérdida de un hijo. Algunos factores estresantes fisiológicos comunes incluyen hambre o falta de alimentos, insomnio o falta de sueño, enfermedades graves, hipertermia o hipotermia extrema, efectos de drogas psicoactivas y estados de abstinencia de drogas. La adaptación relacionada con el estrés implica el concepto de alostasis, que es la capacidad de lograr estabilidad fisiológica a través del cambio en el entorno interno y mantener la estabilidad aparente en un nuevo punto de ajuste fisiológico (6); (7)). Según McEwen y sus colegas, hay ajustes continuos del entorno interno, con fluctuaciones en la fisiología, el estado de ánimo y la actividad a medida que los individuos responden y se adaptan a las demandas ambientales (7). Estrés excesivo para el organismo, denominado como aumento carga alostática, da como resultado el "desgaste" de los sistemas reguladores adaptativos que producen alteraciones biológicas que debilitan los procesos de adaptación al estrés y aumentan la susceptibilidad a la enfermedad (7). Por lo tanto, los altos niveles de estrés incontrolable y las condiciones de estrés repetido y crónico promueven una carga alostática sostenida que resulta en estados neuronales, metabólicos y de comportamiento biológico desregulados que contribuyen a conductas y fisiología desadaptativas fuera del rango homeostático {McEwen, 2007 #4}.
Estrés, adversidad crónica y mayor vulnerabilidad a la obesidad.
Similar a los efectos del estrés repetido y crónico en el aumento de la vulnerabilidad a la adicción (2), evidencia considerable de estudios poblacionales y clínicos indica una asociación significativa y positiva de eventos estresantes incontrolables y estados de estrés crónico con adiposidad, IMC y aumento de peso (8), (9), (10), (11). Esta relación también parece ser más fuerte entre las personas con sobrepeso y las que comen en exceso (8), (9), (12). Al utilizar una evaluación exhaustiva de la entrevista sobre el estrés acumulado y repetido en una muestra comunitaria de adultos sanos (n = 588), encontramos que hay un mayor número de eventos estresantes y factores estresantes crónicos (ver Tabla 1) a lo largo de la vida se asoció con el consumo excesivo de alcohol, ser fumador y un IMC más alto, después de controlar las variables de edad, raza, género y estado socioeconómico Figura 1 y XNUMX).
Como el estrés afecta el aumento de peso y el IMC, también evaluamos sus efectos sobre la glucosa basal, la insulina y la resistencia a la insulina. La evaluación matutina de glucosa plasmática en ayunas (GPA) e insulina se evaluó en un gran subgrupo de estos voluntarios comunitarios saludables y la evaluación del modelo de homeostasis (HOMA-IR) se calculó como un índice de resistencia a la insulina. Encontramos que el estrés acumulado se asoció con cambios relacionados con el IMC en niveles más altos de glucosa, insulina y HOMA-IR (Figura 2 y XNUMX). Estos datos indican asociaciones más fuertes entre el estrés total acumulativo y la disfunción metabólica entre individuos en categorías más altas en comparación con un IMC más bajo. Estos hallazgos son similares a investigaciones anteriores que indican efectos más fuertes del estrés en el aumento del uso de sustancias en personas que son regulares o pesadas en comparación con los usuarios ligeros o recreativos (2). En conjunto, estos hallazgos sugieren que el estrés acumulado y repetido aumenta el riesgo de obesidad y que las personas con un IMC mayor pueden ser más vulnerables al consumo de alimentos relacionado con el estrés y al aumento de peso posterior.
Estrés y conductas alimentarias.
El estrés agudo altera significativamente la alimentación (13); (10); (9). Si bien algunos estudios muestran una disminución en la ingesta de alimentos bajo estrés agudo, el estrés agudo también puede aumentar la ingesta, especialmente cuando se dispone de HP, hay alimentos densos en calorías disponibles (9, 13), (14), (15), (16). Por ejemplo, solo con el autoinforme, 42% de los estudiantes reportaron un aumento en la ingesta de alimentos con estrés percibido, y 73% de los participantes reportaron un aumento en los refrigerios durante el estrés (17). Un tercio a la mitad de los estudios de laboratorio en animales o humanos muestran aumentos en la ingesta de alimentos durante el estrés agudo, mientras que otros no muestran cambios o reducen la ingesta (18), (11). Por lo tanto, si bien el aumento en la ingesta de alimentos con estrés agudo no ocurre en todos, ciertamente afecta a muchas personas. Además, es importante tener en cuenta que varios factores experimentales pueden contribuir a la investigación sobre estos efectos diferenciales en la alimentación inducida por estrés agudo (19), (20), (12). Estos factores incluyen el tipo específico de estresante utilizado en la manipulación, la duración de la provocación del estrés, el tiempo de exposición a la ingesta de alimentos y la cantidad y el tipo de alimentos ofrecidos en el experimento, así como la saciedad y el nivel de hambre al comienzo de el estudio. Estos factores pueden contribuir a la variabilidad en los resultados de los experimentos de laboratorio que modelan los efectos del estrés en la ingesta de alimentos.
Existe evidencia significativa que sugiere los efectos potencialmente perjudiciales del estrés en los patrones de alimentación (p. Ej., Saltarse comidas, restringir el consumo, atracones) y preferencia de alimentos (10). El estrés puede aumentar el consumo de comida rápida (21), aperitivos (22), alimentos ricos en calorías y altamente sabrosos (23), y el estrés se ha asociado con un aumento de la alimentación compulsiva (12). Los efectos del estrés pueden ser diferentes en magro en comparación con los individuos obesos (8, 24–26). Se ha encontrado que la alimentación impulsada por el estrés se exacerba en las mujeres obesas, mientras que la alimentación dirigida por el estrés parece tener un efecto inconsistente en el consumo de alimentos en individuos delgados (24). Además, los cambios en los patrones de alimentación pueden relacionarse con el metabolismo de los carbohidratos y la sensibilidad a la insulina (27). En mujeres delgadas y sanas, comer en exceso aumenta la glucosa en ayunas, la respuesta a la insulina y altera el patrón diurno de la secreción de leptina (28). Se ha encontrado que la frecuencia irregular de las comidas aumenta la insulina en respuesta a una comida de prueba después de un período de patrones de alimentación irregulares (27). En conjunto, esta investigación sugiere que el estrés puede promover patrones de alimentación irregulares y alterar las preferencias alimentarias y que los individuos con sobrepeso y obesos pueden ser más vulnerables a tales efectos, posiblemente a través de adaptaciones relacionadas con el peso en la regulación de la energía y la homeostasis.
La neurobiología superpuesta del estrés y la homeostasis energética.
Las respuestas fisiológicas al estrés agudo se manifiestan a través de dos vías de estrés que interactúan. El primero es el eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal (HPA), en el que se libera el factor liberador de corticotropina (CRF) del núcleo paraventricular (PVN) del hipotálamo, que estimula la secreción de la hormona adrenocorticotrofina (ACTH) de la hipófisis anterior, la cual posteriormente estimula la secreción de glucocorticoides (GC) (cortisol o corticosterona) de las glándulas suprarrenales. El segundo es el sistema nervioso autónomo, que está coordinado por el sistema medular simpático suprarrenal (SAM) y los sistemas parasimpáticos. Ambos componentes de estas vías de estrés también influyen en las citoquinas inflamatorias y la inmunidad (2); (6).
La liberación de CRF y ACTH desde el hipotálamo y la hipófisis anterior durante el estrés da como resultado la liberación de GC desde la corteza suprarrenal, que a su vez, apoya la movilización de energía y la gluconeogénesis. La excitación simpática relacionada con el estrés aumenta la presión arterial y un desvío del flujo sanguíneo desde el tracto gastrointestinal a los músculos esqueléticos y al cerebro. Los efectos agudos del estrés en CRF y ACTH se terminan con la retroalimentación negativa de GC, lo que respalda el retorno a la homeostasis, y bajo tales condiciones de estrés agudo, existe evidencia significativa de que hay una disminución, en lugar de un aumento, en la ingesta de alimentos (19), (9). El hipotálamo responde a los GC a través de retroalimentación negativa, pero también a la insulina, secretada por el páncreas e integral al metabolismo de la glucosa y al almacenamiento de energía (29), (9), y a otras hormonas, como la leptina que inhibe el apetito, y la grelina que promueve el apetito (5); (9); Currie, 2005). Los glucocorticoides aumentan los niveles plasmáticos de leptina y grelina, y la grelina también aumenta con el estrés y participa en la regulación de la ansiedad y el estado de ánimo (30). Además, varios neuropéptidos hipotalámicos, como CRF, propriomelanocortina (POMC), el neuropéptido Yexigenic Y (NPY) y el péptido relacionado con agutí (AgRP), así como los receptores de melanocortina involucrados en la regulación de la respuesta al estrés, también juegan un papel importante. papel en la alimentación (31). Los glucocorticoides alteran la expresión de estos neuropéptidos que regulan la ingesta de energía (32), (31). Por ejemplo, la suprarrenalecomía bilateral reduce la ingesta de alimentos, y la administración de GC aumenta la ingesta de alimentos al estimular la liberación de NPY e inhibir la liberación de CRF (31). Además, la restricción de alimentos y las dietas ricas en grasas alteran las respuestas de HPAaxis al estrés y la expresión del gen GC en varias regiones del cerebro involucradas en la homeostasis energética y el estrés (33), (20), (18), (34), (35). Por lo tanto, el hipotálamo es una región crítica en el circuito de estrés, así como en la regulación de la alimentación y el balance energético.
Los niveles crónicos y altos de estrés repetido e incontrolable dan como resultado la desregulación del eje HPA, con cambios en la expresión del gen GC (6), (36), que a su vez, también afecta la homeostasis energética y el comportamiento de alimentación. Se sabe que la activación crónica del eje HPA altera el metabolismo de la glucosa y promueve la resistencia a la insulina, con cambios en varias hormonas relacionadas con el apetito (p. Ej., Leptina, grelina) y neuropéptidos que se alimentan (p. Ej., NPY) (37), (38), (39), (40). El estrés crónico aumenta de manera persistente los GC y promueve la grasa abdominal, que en presencia de insulina disminuye la actividad del eje HPA (9), (38) (33). Los estudios científicos básicos han demostrado que los esteroides suprarrenales aumentan los niveles de glucosa e insulina, así como la selección y la ingesta de alimentos con alto contenido calórico (13), (14), (15), (41). Los GC elevados crónicos y los aumentos de insulina tienen efectos sinérgicos en el aumento de la ingesta de alimentos de HP y la deposición de grasa abdominal (23), (9); (42). Los altos niveles de estrés repetido también resultan en una hiperactividad simpática, y los aumentos relacionados con el estrés en las respuestas autónomas están relacionados con los niveles de insulina y la resistencia a la insulina en adolescentes y adultos (43).
Efectos del estrés en la recompensa, motivación y consumo de alimentos.
Los circuitos de estrés hipotalámico están bajo la regulación de vías cortico-límbicas extrahipotalámicas moduladas por CRF, NPY y vías noradrenérgicas. La respuesta al estrés se inicia a través de la amígdala y la regulación del estrés se produce a través de la retroalimentación negativa de GC en el hipocampo y las regiones corticales prefrontal medial (mPFC) (6). Las proyecciones extrahipotalámicas de CRF están involucradas en las respuestas subjetivas y de comportamiento al estrés, mientras que la liberación de NPY orexigenic durante el estrés y el aumento del ARNm de NPY en el núcleo arqueado del hipotálamo, la amígdala y el hipocampo, aumenta la alimentación, pero también disminuye la ansiedad y el estrés (31). El estrés y los GC potencian la transmisión dopaminérgica y la búsqueda de recompensa de impacto y la ingesta en animales de laboratorio (18), (13) (2). El estrés agudo aumenta la adquisición de alimentos, la ingesta de dietas altas en grasas (11), (16), y la búsqueda compulsiva de alimentos de HP (25), y promueve la recompensa de hábitos dependientes (44). El estrés también potencia el deseo de comer postres, bocadillos y un mayor consumo de HP en personas con sobrepeso saciado en comparación con las personas delgadas (25).
La mayor ingesta de drogas y las dietas ricas en grasas alteran la actividad de CRF, GC y noradrenérgica para aumentar la sensibilización de las vías de recompensa (incluida el área ventral tegmental [VTA], el núcleo accumbens [NAc], el estriado dorsal y las regiones mPFC) que influyen en la preferencia por sustancias adictivas HP alimenta y aumenta el deseo y la ingesta de drogas / alimentos (45), (2),46). Más importante aún, este circuito motivacional se superpone con las regiones límbicas / emocionales (por ejemplo, la amígdala, el hipocampo y la ínsula) que juegan un papel en la experiencia de las emociones y el estrés, y en los procesos de aprendizaje y memoria involucrados en la negociación de las respuestas cognitivas y de comportamiento críticas para la adaptación y homeostasis2); (47). Por ejemplo, la amígdala, el hipocampo y la ínsula desempeñan un papel importante en la codificación de la recompensa, el aprendizaje basado en la clave de recompensa y la memoria para las señales altamente emocionales y de recompensa y la potenciación de la emoción y la alimentación basada en la información de recompensa (48), (49). Por otro lado, los componentes medial y lateral de la corteza prefrontal (PFC) están implicados en las funciones superiores de control cognitivo y ejecutivo y también en la regulación de las emociones, respuestas fisiológicas, impulsos, deseos y ansias (50). El estrés alto y repetido altera las respuestas estructurales y funcionales en estas regiones cerebrales prefrontal y límbica, proporcionando alguna base para los efectos del estrés crónico en las regiones córtico-límbicas que modulan la recompensa de alimentos y el deseo (51); (52). Estos hallazgos son consistentes con la investigación conductual y clínica que indica que el estrés o el efecto negativo disminuyen el control emocional, visceral y conductual, y aumentan la impulsividad (2) que, a su vez, se asocia con una mayor participación en el consumo de alcohol, tabaco y otras drogas, así como con un mayor consumo de alimentos HP (23); (53); (54). Con un mayor enfoque en la adicción a la comida y cómo el deseo de comer dulces y grasas puede promover la obesidad (55), sería importante considerar si la vulnerabilidad a la adicción a la comida también se ve agravada por el estrés crónico.
Señales de comida, recompensa de comida, motivación y consumo.
Las señales de comida altamente sabrosas son omnipresentes en el entorno actual obesogénico. La exposición a estas señales de alimentos de HP puede aumentar la ingesta de alimentos y contribuir al aumento de peso (49). Dichos alimentos son gratificantes, estimulan las vías de recompensa del cerebro y, a través de los mecanismos de aprendizaje / acondicionamiento, aumentan las posibilidades de búsqueda y consumo de alimentos por HP (56), (57), (58). Los animales y los seres humanos pueden acondicionarse para buscar y consumir estos alimentos HP, particularmente en el contexto de estímulos o "señales" asociadas con los alimentos HP en el medio ambiente (55), (59), (57). Dichos aumentos en el acondicionamiento y los aumentos relacionados en la ingesta de alimentos HP dan como resultado adaptaciones en las vías de recompensa / motivación neuronal, que se producen al aumentar la prominencia de estos alimentos HP y, a su vez, dan como resultado un mayor "deseo" y búsqueda de alimentos HP, similares a los procesos de incentivo a la atención que se producen al aumentar el consumo de alcohol y drogas (60). Una gran cantidad de investigación en animales y la creciente investigación en neuroimagen humana ahora muestra claramente la participación de las regiones de recompensa cerebral y el aumento de la transmisión dopaminérgica con la exposición a la señal alimentaria de HP, con aumentos concomitantes en el deseo y la motivación de los alimentos (61), (62), (63), y una mayor capacidad de respuesta de las regiones de recompensa cerebral y el deseo de comida entre las personas con un IMC más alto (64), (65), (66), (67).
Con un mayor consumo de alimentos HP, los cambios concomitantes en el metabolismo de los carbohidratos y las grasas, la sensibilidad a la insulina y las hormonas del apetito que modifican la homeostasis energética también influyen en las regiones de recompensa neuronal involucradas en el aumento de la saliencia, el deseo y la motivación para la ingesta de alimentos (68), (57), (69), (70), (71), (72), (73). Por ejemplo, en individuos sanos, el aumento de la glucosa en plasma relacionado con los alimentos estimula la secreción de insulina, permitiendo la captación de glucosa en los tejidos periféricos; Curiosamente, se ha demostrado que la infusión central de insulina suprime el apetito y la alimentación (74); (75);76);77);78). Sin embargo, los altos niveles crónicos de insulina periférica y la resistencia a la insulina, como se observa en muchos individuos con obesidad, pueden promover el deseo y la ingesta de alimentos, así como alterar la actividad dopaminérgica en regiones de recompensa como el VTA, NAc y el estriado dorsal (78), (79), (80), (81). De manera similar, la leptina y la grelina influyen en la transmisión dopaminérgica en las regiones de recompensa cerebral y en el comportamiento de búsqueda de alimento en los animales, y activan las regiones de recompensa cerebral en los seres humanos (69), (70), (71), (73). La resistencia a la insulina y el T2DM también se asocian con cambios en la función de los circuitos de recompensa neuronal y su respuesta a las señales de los alimentos (82), (79), (80). Recientemente, mostramos una mayor reactividad límbica y estriatal al estrés y las señales de los alimentos en personas obesas en relación con las personas delgadas (81) (ver Figura 3 y XNUMX). Además, una mayor actividad en la ínsula y el cuerpo estriado dorsal se correlacionó con niveles más altos de insulina, resistencia a la insulina y ansia de alimentos cuando los participantes fueron expuestos a los contextos de alimentos favoritos (81). Juntos, estos hallazgos apoyan la idea de que puede haber adaptaciones paralelas y relacionadas en los circuitos de motivación metabólica y neural que interactúan estrechamente para influir dinámicamente en el hambre, la selección y selección de alimentos, la motivación para los alimentos HP y la sobrealimentación de los alimentos HP.
La creciente evidencia sugiere que las hormonas involucradas en la homeostasis del apetito y la energía (p. Ej., Leptina, grelina, insulina) también pueden desempeñar un papel en el deseo, la recompensa y la búsqueda compulsiva de alcohol y drogas (49);57); (58); (68); (69);72); (71) Estas asociaciones han generado interés en explorar la idea de "transferencia de adicción", o reemplazar una "adicción", en este caso ciertos alimentos, por otro, como el alcohol u otras sustancias (83). Por ejemplo, un estudio reciente descubrió que el consumo de alcohol aumentó luego de una pérdida de peso rápida y significativa, como se observa en pacientes que se someten a cirugía bariátrica (84). Por lo tanto, futuras investigaciones sobre la posible sensibilización cruzada de alimentos y sustancias adictivas en individuos vulnerables pueden arrojar luz sobre los mecanismos subyacentes a estos fenómenos.
Adaptaciones metabólicas y de estrés relacionadas con el peso y la dieta: influencias en el deseo y la ingesta de alimentos
El aumento de los niveles de peso por encima de los niveles magros saludables y la sobrealimentación de los alimentos HP, provoca cambios en el metabolismo de la glucosa, sensibilidad a la insulina y hormonas, regula el apetito y la homeostasis energética (85), (57), (58). Como se indicó en las secciones anteriores, estos factores metabólicos no solo influyen en las regiones de recompensa neuronal para impactar la motivación, sino que también afectan a los circuitos hipotalámicos, interactuando con la superposición de circuitos de tensión y regulación de energía. Por lo tanto, no es sorprendente que el aumento de peso, la resistencia a la insulina y las dietas ricas en grasas estén asociadas con respuestas GC atenuadas a los desafíos del estrés y respuestas catecolares autonómicas y periféricas alteradas (43), (20), (33) (34). Como se señaló anteriormente, los niveles altos de estrés y glucocorticoides aumentan los niveles de glucosa e insulina y también promueven la resistencia a la insulina. De manera similar, se ha demostrado que los niveles altos de insulina crónicos regulan a la baja las respuestas del eje HPA y aumentan el tono simpático basal (43), (86), (42), (87). Además, la evidencia indica que el estrés afecta los niveles de glucosa y la variabilidad en pacientes con diabetes tipo 1 y 2 (88), (89), (90), mientras que la grelina, que a través de la señalización de las vías de recompensa promueve el apetito y la alimentación (71), también participa en la recompensa de alimentos inducida por el estrés y la búsqueda de alimentos (30) (73). Por lo tanto, los cambios metabólicos relacionados con el peso en los puntos de ajuste pueden aumentar la carga alostática al aumentar el tono basal autónomo y la actividad del eje HPA alterado (18), (91), (40), (6).
De manera consistente con este trabajo anterior que muestra el IMC y las adaptaciones al estrés que afectan la recompensa y la motivación de los alimentos, recientemente mostramos que el estrés agudo aumenta la actividad de la amígdala y la respuesta de la corteza orbito-frontal medial embotada al batido de leche frente al recibo sin sabor, pero este efecto fue moderado por niveles altos de cortisol y por alto IMC respectivamente (92). Usando una pinza hiperinsulinémica, también mostramos que la hipoglucemia leve potenciaba la activación de la recompensa cerebral y las regiones límbicas (hipotálamo, cuerpo estriado, amígdala, hipocampo e ínsula) preferentemente a las señales de alimentos de HP, un efecto que se correlacionaba con el aumento de los niveles de cortisol, mientras que disminuía el prefrontal medial La activación, un efecto que se correlaciona con la disminución de los niveles de glucosa (93). Como la hipoglucemia leve puede considerarse un factor de estrés fisiológico, nuestros hallazgos sugieren que la utilización de la glucosa puede ocurrir de manera diferente en el cerebro al aumentar el estrés, con una mayor motivación y señalización límbica en presencia de indicios de alimentos, pero una disminución de la respuesta neural en el autocontrol y las regiones prefrontales reguladoras . Además, este patrón neural fue más llamativo en los individuos obesos sanos, lo que sugiere que tales adaptaciones se producen con el aumento de peso, tal vez estableciendo el curso de las adaptaciones metabólicas, neurales y relacionadas con el estrés relacionadas con el peso que influyen en la motivación de los alimentos con HP. Este estudio combinado con la evidencia citada anteriormente sugiere un eje de recompensa neuroendocrino-metabólico exquisitamente orquestado que, en condiciones normales de salud, coordina los aspectos fisiológicos y psicológicos de la alimentación y la homeostasis energética, pero con factores de riesgo y adaptaciones crecientes en estas vías, los circuitos reguladores en cada uno de ellos. de estos sistemas pueden ser "secuestrados", promoviendo así una mayor motivación y consumo de alimentos de HP.
Resumen y modelo propuesto.
Las líneas de evidencia convergentes presentadas sugieren que las señales ubicuas de alimentos de HP y los altos niveles de estrés pueden alterar los comportamientos alimentarios y afectar las vías de recompensa / motivación del cerebro involucradas en el deseo y la búsqueda de alimentos de HP. Tales respuestas de comportamiento pueden promover aún más los cambios en el peso y la masa grasa corporal. Cada vez hay más pruebas que respaldan las adaptaciones del comportamiento biológico relacionadas con el peso en vías metabólicas, neuroendocrinas y neurales (cortico-límbico-estriatal) interactivas, para potenciar el deseo y la ingesta de alimentos en condiciones de alimentos HP y señales relacionadas y con el estrés. Por lo tanto, se propone un modelo heurístico de cómo los alimentos HP, las señales de los alimentos y la exposición al estrés pueden alterar las vías metabólicas, de estrés y de motivación de recompensa en el cerebro y el cuerpo para promover la motivación y la ingesta de alimentos de HP. Figura 4 y XNUMX). Como se describió en secciones anteriores, las hormonas que responden al estrés (CRF, GC) y los factores metabólicos (insulina, grelina, leptina) influyen en la transmisión dopaminérgica del cerebro, y con las adaptaciones relacionadas con el peso (cambios crónicos), estos factores pueden promover niveles más altos de HP Motivación y consumo de alimentos, a través de la potenciación de la actividad de recompensa cerebral. Así, un proceso de alimentación sensibilizado puede resultar en que las adaptaciones relacionadas con el peso en las vías metabólicas, neuroendocrinas y córtico-límbicas del estriado promuevan la motivación y la ingesta de alimentos de HP en individuos vulnerables. Tal proceso sensibilizado con una mayor motivación y consumo de alimentos por HP, a su vez, también promovería el aumento de peso futuro, potenciando así el ciclo de adaptaciones relacionadas con el peso en el estrés y las vías metabólicas, y una mayor sensibilización de las rutas de motivación cerebral en el contexto de los alimentos HP Señales o estrés, para promover la motivación y la ingesta de alimentos de HP. Además del peso y el IMC, las diferencias individuales en la susceptibilidad genética e individual a la obesidad, los patrones de alimentación, la resistencia a la insulina, el estrés crónico y otras variables psicológicas pueden moderar aún más este proceso.
Direcciones futuras
Si bien existe una creciente atención científica sobre las complejas interacciones entre el estrés, el balance energético, la regulación del apetito, la recompensa y la motivación de los alimentos y sus efectos en la epidemia de obesidad, existen importantes lagunas en nuestra comprensión de estas relaciones. Una serie de preguntas clave siguen sin respuesta. Por ejemplo, no se sabe cómo los cambios neuroendocrinos relacionados con el estrés en el cortisol, la grelina, la insulina y la leptina influyen en la motivación y la ingesta de alimentos de HP. Si el estrés crónico regula a la baja las respuestas del eje HPA, como se mostró en investigaciones anteriores, ¿cómo influyen estos cambios en el deseo y la ingesta de alimentos? Sería beneficioso examinar si los cambios relacionados con el peso en el estrés, las respuestas neuroendocrinas y metabólicas alteran la motivación y la ingesta de alimentos de HP, y si dichos cambios predicen el aumento de peso futuro y la obesidad. La identificación de biomarcadores específicos y el desarrollo de medidas cuantificables para evaluar las adaptaciones del comportamiento biológico asociadas con el estrés y la adicción a la comida podrían ayudar a orientar la atención clínica óptima, así como a subgrupos vulnerables específicos con nuevas intervenciones de salud pública. Además, la evidencia sobre los cambios neuromoleculares que se producen en el estrés y las vías metabólicas en relación con las dietas ricas en grasas y el estrés crónico, y cómo se relacionan con la ingesta de alimentos y el aumento de peso, sería fundamental para comprender el papel que desempeñan el estrés y las adaptaciones metabólicas. En la motivación de los alimentos, comer en exceso y ganar peso.
También hay una escasez de datos sobre los mecanismos subyacentes al fracaso para mantener la pérdida de peso o la recaída para comer en exceso los alimentos de HP y el aumento de peso, y en qué tratamientos de obesidad son los más adecuados para cada subgrupo de individuos. El campo de la adicción proporciona pistas importantes sobre las adaptaciones neurobiológicas que promueven la recaída de la adicción y el fracaso del tratamiento. Como el fracaso para mantener la pérdida de peso se ha discutido en el contexto de la recaída a comportamientos inadaptados (94, 95), es posible que mecanismos similares estén impulsando la recaída a comer en exceso los alimentos HP y el aumento de peso, pero son raros los estudios específicos sobre este tema. También existe una escasez de información sobre las adaptaciones metabólicas y sus efectos relacionados en la neurobiología de la recompensa y el estrés que puede ocurrir con la variedad de intervenciones para perder peso, incluida la pérdida gradual de peso, la pérdida rápida de peso a través de "dietas rápidas" o diversas intervenciones de cirugía bariátrica. . Además, una serie de enfermedades relacionadas con el estrés, como los trastornos del estado de ánimo y la ansiedad, se asocian con la obesidad y el T2DM, y, curiosamente, los medicamentos para tales afecciones (es decir, ciertos antidepresivos) aumentan el riesgo de aumento de peso, pero existen pocas pruebas para elucidar Los mecanismos subyacentes de estos fenómenos. En el contexto de T2DM, el control estricto de la glucemia con terapia de insulina exógena a menudo promueve el aumento de peso. Como la hiperinsulinemia, la resistencia a la insulina o los efectos a largo plazo de la resistencia a la insulina pueden potenciar la motivación, recompensar las vías neuronales y el deseo de comer en personas obesas y resistentes a la insulina, sería beneficioso investigar enfoques terapéuticos que tengan menos probabilidades de promover la HP. deseo y consumo para disminuir el aumento de peso en estos individuos susceptibles.
Finalmente, hay nuevos avances en el manejo conductual y farmacológico de la obesidad, pero no está claro cómo se relacionan con la normalización del estrés, las alteraciones metabólicas y de la recompensa en individuos obesos vulnerables. Por ejemplo, evidencia reciente sugiere que el mantenimiento del peso está asociado con un bajo nivel de estrés y una mejor capacidad para enfrentar el estrés (96); (97). Como el estrés promueve el ansia de comer y comer en exceso, las intervenciones de reducción del estrés pueden ser útiles en programas efectivos de control de peso, y algunos estudios piloto de reducción del estrés conductual en la obesidad y el T2DM están mostrando efectos positivos en la mejora del estrés, el ansia de alimentos y la función fisiológica (98, 99). Sin embargo, esta investigación está en su infancia y requiere mayor atención en el futuro. Además, los medicamentos utilizados para tratar el abuso de drogas también están siendo considerados como posibles intervenciones para perder peso (100). De hecho, futuras investigaciones sobre cómo comprender mejor los mecanismos neuro-conductuales-metabólicos subyacentes al estrés, la adicción y la obesidad serían de gran beneficio en el desarrollo de terapias novedosas para atenuar la motivación, el consumo y el aumento de peso de los alimentos de HP.
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo fue apoyado por NIDDK / NIH, 1K12DK094714-01, y la Hoja de ruta de NIH para las subvenciones del Fondo Común de Investigación Médica UL1-DE019586, UL1-RR024139 (Yale CTSA), y el PL1-DA024859.
Notas a pie de página
Descargo de responsabilidad del editor: Este es un archivo PDF de un manuscrito sin editar que ha sido aceptado para publicación. Como servicio a nuestros clientes, proporcionamos esta primera versión del manuscrito. El manuscrito se someterá a revisión, composición y revisión de la prueba resultante antes de que se publique en su forma final. Tenga en cuenta que durante el proceso de producción se pueden descubrir errores que podrían afectar el contenido, y todas las exenciones de responsabilidad legales que se aplican a la revista pertenecen.
Divulgaciones financieras: El Dr. Sinha está en el Consejo Asesor Científico de Embera Neutotherapeutics. Ania Jastreboff asiste a ManPower, quien proporciona contratistas para la Unidad de Investigación Clínica de Pfizer New Haven.
Referencias
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