La contribución de los circuitos de recompensa cerebral a la epidemia de obesidad (2013)

Eric Stice,^a Dianne P. Figlewicz,^b Blake A. Gosnell,^c Allen S. Levine,^d y Wayne E. Pratt^e

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Una de las características definitorias de la investigación de Ann E. Kelley fue su reconocimiento de que la neurociencia subyacente en los procesos básicos de aprendizaje y motivación también arrojó una luz significativa sobre los mecanismos subyacentes a la adicción a las drogas y los patrones de alimentación inadaptados. En esta revisión, examinamos los paralelos que existen en las vías neuronales que procesan la recompensa de alimentos y medicamentos, según lo determinado por estudios recientes en modelos animales y experimentos de neuroimagen humana. Discutimos investigaciones contemporáneas que sugieren que la hiperfagia que conduce a la obesidad está asociada con cambios neuroquímicos sustanciales en el cerebro. Estos hallazgos verifican la relevancia de las vías de recompensa para promover el consumo de alimentos sabrosos y densamente calóricos, y conducen a la importante pregunta de si los cambios en los circuitos de recompensa en respuesta a la ingesta de tales alimentos desempeñan un papel causal en el desarrollo y mantenimiento de algunos casos de obesidad. Finalmente, discutimos el valor potencial para futuros estudios en la intersección de la epidemia de obesidad y la neurociencia de la motivación, así como las preocupaciones potenciales que surgen de ver la ingesta excesiva de alimentos como una "adicción". Sugerimos que podría ser más útil centrarse en comer en exceso, lo que resulta en una obesidad franca y múltiples consecuencias negativas para la salud, interpersonales y ocupacionales como una forma de "abuso" de los alimentos.

3.1. Efectos del consumo de drogas y la ingesta de alimentos sabrosos en los circuitos mesolímbicos

Tanto en modelos animales como humanos, se han demostrado varios paralelismos entre los efectos del uso de drogas de abuso y la ingesta de alimentos sabrosos en los circuitos mesolímbicos. Primero, la administración aguda de drogas de abuso causa la activación del VTA, el núcleo accumbens y otras regiones del estriado según estudios con humanos y otros animales (Volkow et al., 2002; Koob y Bloom, 1988). El consumo de alimentos sabrosos también provoca un aumento de la activación en el cerebro medio, la ínsula, el cuerpo estriado dorsal, el cingulado subcalloso y la corteza prefrontal en los seres humanos, y estas respuestas disminuyen en función de la saciedad y la placentera satisfacción de los alimentos consumidos (Small et al., 2001; Kringelbach et al., 2003).

En segundo lugar, los seres humanos con diversos trastornos por el uso de sustancias muestran una mayor activación de las regiones de recompensa (p. Ej., Amígdala, corteza prefrontal dorsolateral [dlPFC], VTA, corteza prefrontal) y regiones de atención (corteza cingulada anterior [ACC]) y reportan mayor deseo en respuesta a las señales de uso de sustancias (por ejemplo, Due et al., 2002; George et al., 2001; Maas et al., 1998; Myrick et al., 2004; Tapert et al., 2003). El deseo en respuesta a las señales se correlaciona con la magnitud de la liberación de dopamina del cuerpo estriado dorsal (esta última se infiere a partir de la medida de ¹¹Captación de C-racloprida; Volkow et al., 2006) y con activación en la amígdala, dlPFC, ACC, núcleo accumbens y corteza orbitofrontal (OFC; Childress et al., 1999; Maas et al., 1998; Myrick et al., 2004). De manera similar, los seres humanos obesos versus magros muestran una mayor activación de las regiones que desempeñan un papel en la codificación del valor de recompensa de los estímulos, incluidos el cuerpo estriado, la amígdala, la corteza orbitofrontal [OFC] y la íntima media; en las regiones de atención (córtex prefrontal lateral ventral [vlPFC]); y en las regiones somatosensoriales, en respuesta a imágenes de alimentos con alto contenido de grasa / azúcar en relación con las imágenes de control (por ejemplo, Bruce et al. 2010; Martin et al., 2009; Nummenmaa et al., 2012; Rothemund y otros, 2007; Stoeckel et al., 2008; Stice et al., 2010). Estos hallazgos en humanos se encuentran en regiones estrechamente paralelas que se activan mediante señales asociadas con fármacos y alimentos sabrosos en ratas (Kelley et al., 2005b). También hay algunas pruebas de que los seres humanos obesos versus magros muestran una activación reducida en las regiones de control inhibitorio en respuesta a imágenes de alimentos sabrosos versus imágenes de control (por ejemplo, Nummenmaa et al., 2012; Stice et al., 2008). Los seres humanos obesos y magros también muestran una activación elevada en la valoración de recompensa y las regiones de atención en respuesta a señales que indican una recepción inminente de alimentos con alto contenido de grasa / azúcar frente a señales de control que indican una recepción inminente de una solución insípida (Ng et al., 2011; Stice et al., 2008). Una revisión meta-analítica encontró una superposición considerable en las regiones de valoración de recompensa activadas en respuesta a imágenes de alimentos sabrosos en humanos y regiones de recompensa cerebral activadas por señales de drogas entre humanos dependientes de drogas (Tang et al., 2012).

Estos datos confirman que las drogas de abuso y los alimentos sabrosos, así como las señales que predicen la recompensa de las drogas y los alimentos, activan regiones similares que han sido implicadas en el aprendizaje de recompensa y recompensa. Los circuitos involucrados incluyen el sistema de dopamina mesolímbico, que se proyecta desde el VTA hasta el estriado ventral medial. Las siguientes secciones enfatizan la naturaleza superpuesta de los efectos de la recompensa de alimentos y medicamentos en la señalización de dopaminérgicos y opioides dentro de esta vía de recompensa crítica.

3.2. Efectos del consumo de drogas y la ingesta de alimentos sabrosos en la señalización de la dopamina

Además de los paralelos observados a través de la ingesta de alimentos y medicamentos en la actividad neuronal, también hay paralelos sorprendentes en cuanto a los efectos de las drogas de abuso y la ingesta de alimentos sabrosos en la señalización de dopamina. Primero, la ingesta de drogas comúnmente abusadas causa la liberación de dopamina en el estriado y las regiones mesolímbicas asociadas (Dayas et al., 2007; Di Chiara, 2002; Heinz et al., 2004; Kalivas y O'Brian, 2008; Volkow et al., 2002, 2008). La ingesta de alimentos sabrosos también provoca la liberación de dopamina en el núcleo accumbens en animales (Bassareo y Di Chiara, 1999). El consumo de alimentos sabrosos con alto contenido de grasa y alto contenido de azúcar se asocia de manera similar con la liberación de dopamina en el cuerpo estriado dorsal y la magnitud de la liberación se correlaciona con las clasificaciones de placer de las comidas en humanos (Small et al., 2003). Segundo, la dopamina se libera en el cuerpo estriado dorsal de la rata durante el comportamiento de búsqueda de drogas (Ito et al., 2002). Del mismo modo, responder para obtener alimentos sabrosos también se asocia con un aumento de la señalización fásica de dopamina (Schultz et al., 1993). En tercer lugar, la exposición a señales que indican la disponibilidad de la administración de fármacos de uso frecuente, como los tonos o una luz, provoca la señalización fásica de dopamina después de un período de acondicionamiento en roedores (Schultz et al., 1993). Sin embargo, no se ha demostrado que la exposición visual y olfativa a alimentos sabrosos cambie la disponibilidad de los receptores D2 en el estriado en dos estudios separados (Volkow et al., 2002; Wang et al., 2011), lo que sugiere que la exposición a la indicación de los alimentos no produce efectos detectables en la dopamina extracelular en el cuerpo estriado, al menos en estudios en humanos con muestras muy pequeñas.

3.3. El papel de los opioides en la recompensa de alimentos

La investigación ha revelado que los péptidos opioides y sus receptores desempeñan un papel en la regulación de la ingesta de alimentos, y que el sistema opioide mu parece estar particularmente involucrado en la mediación de la recompensa alimentaria. Bodnar, 2004; Gosnell y Levine, 1996, 2009; Kelley et al., 2002; Le Merrer et al., 2009 para comentarios). La evidencia de esta participación incluye los hallazgos de que los agonistas y antagonistas de los opioides generalmente son más efectivos para aumentar y disminuir, respectivamente, la ingesta de alimentos o líquidos sabrosos que la comida estándar o el agua. Los estudios en humanos sugieren que los antagonistas opioides generalmente disminuyen las calificaciones de agrado del sabor sin afectar la percepción del gusto (Yeomans y gris, 2002). En modelos animales, el agonista opioide mu DAMGO estimulará la ingesta de alimentos cuando se microinyecte en varios sitios del cerebro, incluido el núcleo del tracto solitario, el núcleo parabrachial, varios núcleos dentro del hipotálamo (en particular el núcleo paraventricular), la amígdala (en particular el núcleo central ), núcleo accumbens y VTA (ver Bodnar, 2004; Gosnell y Levine, 1996; Le Merrer et al., 2009). Finalmente, varios estudios indican diferencias en los péptidos opioides del cerebro y los receptores en ratas expuestas a alimentos altamente sabrosos (en comparación con ratas alimentadas con chow; Alsio et al., 2010; Barnes et al., 2003; Colantuoni et al., 2001; Kelley et al., 2003; Olszewski et al, 2009; Smith et al., 2002).

En general, la ingesta de alimentos altamente sabrosos se asocia con una mayor expresión del gen del receptor opioide mu en múltiples áreas del cerebro, y cambios (aumentos o disminuciones) en el ARNm precursor de péptido opioide en muchas de las mismas áreas. Se ha sugerido que los aumentos en los receptores opioides mu pueden reflejar una liberación reducida de péptidos (Smith et al., 2002) y que la expresión reducida de encefalina puede ser una regulación negativa compensatoria (Kelley et al., 2003). También hay algunas pruebas de diferencias en la expresión de péptidos opioides o genes de receptores que pueden atribuirse a las preferencias de una dieta determinada en lugar del consumo real de esa dieta. Por ejemplo, Chang et al. (2010) ratas seleccionadas con una preferencia alta o baja por una dieta alta en grasas basada en las medidas de ingesta durante un período de 5-día. Después de un período de mantenimiento de 14 días solo en chow de rata, hubo un aumento de la expresión de proenkephalin en el PVN, el núcleo accumbens y el núcleo central de la amígdala en las ratas con una alta preferencia por la dieta alta en grasas. Los autores sugieren que este efecto representa una característica inherente de las ratas que prefieren la grasa, en oposición a un efecto debido a la ingesta de la dieta. De manera similar, las ratas Osborne-Mendel, que se sabe que son susceptibles a la obesidad inducida por la dieta, cuando se comparan con las ratas de una cepa conocida por ser resistentes a la obesidad inducida por la dieta (S5B / Pl) mostraron un nivel elevado de ARNm del receptor opioide mu en el hipotálamo (Barnes et al., 2006).

El papel complejo de los opioides en el control de la alimentación tiene una gran importancia para la comprensión de los trastornos de la alimentación y la obesidad. Se ha demostrado que los antagonistas opioides, en particular la naloxona y la naltrexona, reducen la ingesta de alimentos en participantes con peso normal y obesos en ensayos a corto plazo (Yeomans y gris, 2002; de Zwaan y Mitchell, 1992). Desafortunadamente, estos antagonistas tienen efectos secundarios adversos (p. Ej., Náuseas y elevación de las pruebas de función hepática) que han impedido su uso generalizado en el tratamiento de la obesidad y los trastornos alimentarios; se sugirió que los antagonistas opioides más nuevos pueden ofrecer una relación riesgo / beneficio más favorable (de Zwaan y Mitchell, 1992). Un compuesto que se muestra prometedor a este respecto es GSK1521498, un agonista inverso del receptor opioide mu. Se ha demostrado que este fármaco, que tiene un perfil de seguridad y tolerabilidad favorable, reduce las clasificaciones hedónicas de productos lácteos con alto contenido de azúcar y grasa, reduce la ingesta calórica de bocadillos y reduce la activación del FMRI evaluada por amígdala inducida por alimentos palatables (Nathan et al., 2012; Rabiner et al., 2011). Finalmente, los análisis genéticos recientes indican que las variantes en el gen del receptor opioide mu humano (OPRM1) están asociadas con la variabilidad en la preferencia por alimentos dulces y grasos. Los humanos con el genotipo G / G del marcador funcional A118G de este gen reportaron mayores preferencias por los alimentos con alto contenido de grasa y / o azúcar que los humanos con los genotipos G / A y A / A (Davis et al., 2011a). También se observó que, en los seres humanos obesos, un subgrupo con trastorno por atracones compulsivos tenía una mayor frecuencia del alelo G en el marcador A118G del gen del receptor opioide mu en comparación con los sujetos obesos sin trastorno por atracones (Davis et al., 2009). Por lo tanto, los análisis genéticos humanos respaldan los resultados de los estudios farmacológicos que indican un papel de los opioides en la mediación de la palatabilidad y la recompensa de los alimentos, y sugieren que las variaciones en los receptores opioides mu se asocian con la alimentación desordenada. Además del papel de los opioides en la mediación de la recompensa de los alimentos, también pueden facilitar el comer atenuando la saciedad y / o la aversión. Este efecto puede estar mediado a través de la inhibición de un sistema de oxitocina central (OT). La OT reduce la ingesta de alimentos, y la activación neuronal de OT es mayor hacia el final de la alimentación que al inicio de la alimentación (Sabatier et al., 2006; Olszewski y Levine, 2007). El agorfista opioide butorfanol redujo esta activación de OT (Olszewski y Levine, 2007). En lo que puede ser una acción relacionada, se cree que la OT contribuye a la formación de una aversión del gusto condicionada, y el tratamiento previo con varios ligandos de los receptores opioides inhibe la actividad de las neuronas OT precipitadas por el cloruro de litio en un procedimiento de aversión al sabor (CTA) condicionada (Olszewski y otros, 2010; Olszewski y otros, 2000). Esta disminución inducida por los opioides en la actividad neuronal OT se asoció con una respuesta aversiva disminuida en ratas. En línea con una relación propuesta entre la recompensa de la alimentación impulsada por opioides y el sistema de OT, la exposición a largo plazo a una dieta alta en azúcar causó una regulación negativa de la capacidad de respuesta neuronal de OT a una carga de alimentos, un efecto que puede contribuir a la ingesta elevada de gustos gratificantes (Mitra et al., 2010). Esta idea está respaldada por un informe de que los ratones knockout de OT consumen en exceso las soluciones de carbohidratos, pero no las emulsiones de lípidos (Sclafani et al., 2007).

3.4. Relaciones positivas entre las preferencias de comida / gusto y las drogas de abuso

Los estudios de comportamiento con ratas indican que la propensión relativa a consumir (o autoadministrarse) alimentos sabrosos a menudo se relaciona positivamente con la autoadministración de fármacos. Las ratas criadas de forma selectiva por preferencias dulces altas o bajas, o seleccionadas en base a su consumo de sacarina o sacarosa, muestran ingestas altas o bajas correspondientes de alcohol, cocaína, anfetamina y morfina (Carroll et al., 2002; DeSousa et al., 2000; Gosnell et al., 1995; Kampov-Polevoy et al., 1999). La ingesta de sacarosa también mejora los efectos gratificantes y analgésicos de la morfina (D'Anci et al. 1997; Lett 1989), aumenta la sensibilización conductual al agonista DR2 quinpirol, cocaína y anfetamina (Foley et al., 2006; Gosnell, 2005; Avena y Hoebel, 2003), y aumenta los efectos de estímulo discriminativo de nalbufina, un agonista del receptor opioide mu (Jewett et al., 2005). Como se señaló, la ingesta de sacarosa y otros alimentos altamente sabrosos provoca una regulación al alza de los receptores opioides mu; este cambio puede ser la base de muchos de los efectos de comportamiento mencionados anteriormente.

En los seres humanos, se ha observado una mayor preferencia por las soluciones dulces en sujetos con alcoholismo y / o antecedentes familiares de alcoholismo (Kampov-Polevoy et al, 1997, 2003; Krahn et al, 2006), aunque esta relación no se observó en otros estudios (Kranzler y otros, 2001; Scinska et al., 2001). Curiosamente, se ha sugerido una alta preferencia por los gustos dulces como un posible predictor de la no abstinencia en sujetos dependientes del alcohol (Krahn et al., 2006) y como un posible predictor de la eficacia de la naltrexona para reducir las recaídas al consumo excesivo de alcohol (Laaksonen et al., 2011). Los sujetos dependientes de opiáceos también reportan aumentos en el deseo, la ingesta y / o preferencias por alimentos dulces (Morabia et al., 1989; Willenbring et al., 1989; Weiss, 1982; Zador et al., 1996).

3.5. Relación de la capacidad de respuesta de la región de recompensa a los aumentos futuros en el uso de drogas y el aumento de peso

La evidencia emergente sugiere paralelos en las diferencias individuales en la capacidad de respuesta de las regiones de recompensa al inicio futuro del uso de sustancias y el aumento de peso insalubre inicial. Un gran estudio prospectivo de adolescentes con 162 encontró que la capacidad de respuesta elevada en el caudado y el putamen a la recompensa monetaria predecía el inicio inicial del consumo de sustancias entre los adolescentes que inicialmente no usaban (Stice, Yokum, & Burger, en prensa). Estos resultados encajan con el hallazgo bien replicado de que una mayor capacidad de respuesta de las regiones de recompensa y atención a las señales de uso de drogas en humanos también se asocia con un mayor riesgo de recaída posterior (Gruser et al., 2004; Janes et al., 2010; Kosten et al., 2006; Paulus et al., 2005). Aunque la capacidad de respuesta de la región de recompensa elevada no predijo el aumento de peso poco saludable entre los adolescentes con peso saludable en el estudio realizado por Stice et al., (En prensa), esos datos extienden evidencia previa que encontró que una mayor respuesta de una región implicada en la valoración de recompensa (córtex orbitofrontal) a una señal que indica una presentación inminente de imágenes de alimentos sabrosos predijo un aumento de peso futuro (Yokum et al., 2011).

3.6. Efectos del uso habitual de drogas y de la ingesta aceptable de alimentos en los circuitos y la señalización de la dopamina

También hay evidencia de que el uso habitual de drogas y la ingesta de alimentos sabrosos están asociados con la plasticidad neural similar de los circuitos de recompensa. Los experimentos con animales muestran que el uso regular de sustancias reduce los receptores D2 del estriado (Nader et al., 2006; Porrino et al., 2004) y la sensibilidad de los circuitos de recompensa (Ahmed et al., 2002; Kenny et al., 2006). Los datos también indican que el uso habitual de psicoestimulantes y opiáceos provoca un aumento de la unión a DR1, una disminución de la sensibilidad al receptor DR2, una mayor unión a los receptores mu-opioides, una menor transmisión de dopamina basal y una mayor respuesta de la dopamina en los accumbens (Imperato et al., 1996; Unterwald et al., 2001; Vanderschuren y Kalivas, 2000). De acuerdo con esto, los adultos con dependencia del alcohol, la cocaína, la heroína o la metanfetamina, en comparación con los que no lo tienen, muestran una disponibilidad y sensibilidad reducidas del receptor D2 del estriado (Volkow et al., 1996, 1997, 2001; Wang et al., 1997). Además, los consumidores de cocaína humanos muestran una liberación de dopamina embotada en respuesta a las drogas estimulantes en relación con los controles (Martinez et al., 2007; Volkow et al., 2005) y la tolerancia a los efectos eufóricos de la cocaína (O'Brian et al., 2006).

Con respecto a la obesidad, tres estudios en humanos encontraron que los individuos obesos versus magros mostraron un potencial de unión a D2 reducido en el cuerpo estriado (de Weijer et al., 2011; Wang et al., 2001; Volkow et al., 2008; aunque los participantes obesos y con peso saludable no se compararon sistemáticamente en horas desde la última ingesta calórica en el primer estudio y hubo una superposición en los participantes en los últimos dos estudios), lo que sugiere una menor disponibilidad del receptor D2, un efecto que también surgió en obesos versus ratas magras (Thanos et al., 2008). Curiosamente, Thanos et al. (2008) También encontraron que a medida que las ratas ganaban peso, mostraban una reducción adicional en el potencial de unión a D2, lo que sugiere que comer en exceso contribuye a la reducción en la disponibilidad del receptor D2. Colantuoni et al. (2001) encontró que la ingesta regular de glucosa en un horario de acceso limitado aumenta la unión de DR1 en el estriado y el núcleo accumbens y disminuye la unión de DR2 en el estriado y el núcleo accumbens, además de otras alteraciones del SNC en la rata. Curiosamente, la ingesta de alimentos sabrosos dio como resultado una regulación negativa de los receptores D1 y D2 estriatales en ratas en relación con la ingesta isocalórica de chow bajo en grasa / azúcar (Alsio et al., 2010), lo que implica que es la ingesta de alimentos densos en energía apetecible versus un balance de energía positivo que causa la plasticidad de los circuitos de recompensa. Estos resultados llevaron a un estudio que comparó la capacidad de respuesta de la región de recompensa de los adolescentes magros (n = 152) con la ingesta de helado reportada durante las últimas 2-semanas (Hamburguesa y Stice, 2012). Se examinó la ingesta de helado porque es particularmente alta en grasas y azúcar y era la fuente principal de estos nutrientes en el batido utilizado en ese paradigma de resonancia magnética funcional. La ingesta de helado se relacionó inversamente con la activación en el cuerpo estriado (putamen bilateral: derecho r = −.31; izquierdo r = −.30; caudado: r = −.28) e ínsula (r = −.35) en respuesta al batido recibo (> recibo insípido). Sin embargo, la ingesta total de kcal durante las últimas 2 semanas no se correlacionó con la activación del cuerpo estriado dorsal o de la ínsula en respuesta a la recepción del batido, lo que sugiere que es la ingesta de alimentos densos en energía, más que la ingesta calórica general, la que está relacionada con la activación del circuito de recompensa. Estos hallazgos son consistentes con las observaciones de la regulación endocrina de la motivación de la sacarosa descritas anteriormente, específicamente, que los efectos de la insulina y la leptina ocurren en dosis que están por debajo del umbral para disminuir la ingesta calórica general y el peso corporal, y enfatiza la sensibilidad preeminente de los circuitos de recompensa y su plasticidad con respecto a las recompensas alimentarias.

Cabe señalar que la mayoría de los usuarios de drogas no cumplen con el criterio de dependencia y, sin embargo, consumen drogas de abuso en formas que son perjudiciales para ellos mismos y para la sociedad. El argumento de la "adicción" a los alimentos podría ser menos polémico si se aplicara la clasificación de abuso de sustancias del DSM-IV-TR, que se centra en las consecuencias negativas relacionadas con el uso para el individuo y su familia en lugar de la dependencia fisiológica de la sustancia (tolerancia y retirada). Cualquiera de los criterios DSV-IV-TR podría satisfacerse dentro de este esquema de clasificación para calificar para el abuso de sustancias; Dos criterios notables son:

“El uso recurrente de sustancias que resulta en el incumplimiento de las obligaciones de un rol importante en el trabajo, la escuela o el hogar (por ejemplo, ausencias repetidas o desempeño laboral deficiente relacionado con el uso de sustancias; ausencias, suspensiones o expulsiones relacionadas con sustancias, o negligencia de los niños u hogar) ”P. 199.

y

"El uso continuo de sustancias a pesar de tener problemas sociales o interpersonales persistentes o recurrentes causados ​​o exacerbados por los efectos de la sustancia (por ejemplo, discusiones con el cónyuge sobre las consecuencias de la intoxicación y las peleas físicas)". P. 199.

Dado que ha sido un desafío proporcionar evidencia de las características clave de dependencia tal como se aplica a los alimentos (tolerancia y abstinencia), quizás una heurística más útil con respecto a los patrones de comportamiento que conducen a un consumo excesivo de alimentos podría ser aplicar el criterio de DSM para la sustancia abuso. Sugerimos la siguiente definición provisional de “abuso de alimentos”: un patrón crónico de comer en exceso que resulta no solo en un IMC obeso (> 30) sino también en múltiples consecuencias negativas para la salud, emocionales, interpersonales u ocupacionales (escuela o trabajo). Claramente, hay muchos factores que pueden conducir a un aumento de peso no saludable, pero lo común es que resultan en un balance energético positivo prolongado. Existen numerosas consecuencias para la salud que a menudo se asocian con la obesidad, incluida la diabetes tipo 2, enfermedades cardíacas, dislipidemia, hipertensión y algunas formas de cáncer. Las consecuencias emocionales negativas del sobrepeso / obesidad incluyen baja autoestima, sentimientos de culpa y vergüenza, y preocupaciones importantes sobre la imagen corporal. Los problemas interpersonales pueden incluir conflictos recurrentes con miembros de la familia sobre la imposibilidad de mantener un peso saludable. Un ejemplo de una consecuencia ocupacional de la obesidad es el alta del servicio militar por exceso de peso, un hecho que afecta a más de 1000 militares al año. Algunas personas pueden comer en exceso y no experimentar un aumento de peso perjudicial para la salud; y es posible que algunas personas no experimenten un aumento de peso no saludable, pero sería más apropiado diagnosticarles un trastorno alimentario, como la bulimia nerviosa (que implica conductas compensatorias poco saludables, como vómitos o ejercicio excesivo para controlar el peso) o trastorno por atracón (que puede no ser asociado con la obesidad durante la fase inicial de esta condición). Reconocemos que, además de comer en exceso, otros factores (por ejemplo, la genética) contribuyen al riesgo de morbilidad relacionada con la obesidad. Sin embargo, otros factores además del uso excesivo de alcohol y drogas contribuyen a las consecuencias negativas en el abuso de sustancias, como por ejemplo, los déficits de control del comportamiento, que aumentan el riesgo de problemas legales relacionados con el uso.

Lecciones de 4.1 aplicadas desde la investigación de la adicción a las drogas.

A pesar de las posibles consecuencias negativas en la definición de los patrones de alimentación que conducen a la obesidad como "similar a la adicción", ha habido desarrollos positivos que han resultado de los paralelos conductuales y fisiológicos notados que existen entre la alimentación (especialmente en alimentos sabrosos) y la ingesta de drogas de abuso. Durante los últimos años de 50, el campo del abuso de drogas ha desarrollado y / o refinado un número sustancial de modelos animales y paradigmas de comportamiento que los investigadores interesados ​​en el comportamiento motivado han utilizado recientemente. Por ejemplo, existen numerosos laboratorios que examinan los equivalentes de ingesta de alimentos de atracones en dietas sabrosas cuando tales dietas están restringidas (como suele ser el caso en los estudios sobre el abuso de drogas; por ejemplo, Corwin et al., 2011). Además, se han adoptado modelos de "antojo" que se desarrollaron inicialmente en estudios de ingesta de medicamentos para examinar el antojo de sacarosa y otros alimentos sabrosos (por ejemplo, Grimm et al., 2005, 2011). Tanto en modelos animales como en humanos, la recaída a la conducta de búsqueda de drogas puede ser causada por la exposición a señales que predicen la droga, por circunstancias estresantes de la vida o por cebado con una sola dosis inesperada de la droga. Se puede observar una reincorporación similar en modelos animales de comportamiento de búsqueda de alimentos, y dichos paradigmas de reincorporación se están utilizando para examinar el papel de los circuitos de recompensa cerebral en la promoción de la recaída que a menudo se experimenta en los humanos que intentan mantener una dieta (Floresco et al., 2008; Nair et al., 2009; Pickens et al., 2012; Guy et al., 2011). Como se puede argumentar que la motivación de los alimentos tiene componentes "apetitivos" anticipatorios, así como un componente de alimentación consumatoria, se han desarrollado diferentes paradigmas de comportamiento que pueden disociar el impacto de los tratamientos farmacológicos en estos componentes separables (ver Baldo et al, este tema; Berridge, 2004; Kelley et al., 2005a). Experimentos adicionales, utilizando estos y otros paradigmas, pueden proporcionar información sobre las circunstancias y los mecanismos neuronales que contribuyen al consumo excesivo regular de alimentos, que en algunos casos pueden conducir a la obesidad.

Con respecto a los estudios humanos contemporáneos, el reconocimiento del papel de los circuitos de los ganglios basales en los procesos de recompensa que contribuyen a la ingesta de alimentos, en particular frente a los alimentos sabrosos, ha llevado a una era emocionante de examinar el papel de este circuito en el procesamiento de La recompensa de los alimentos y las claves que lo predicen. Además, muchos de los experimentos recientes de neuroimagen han utilizado una metodología similar, en términos de exposición a estímulos y estímulos, como se hizo anteriormente en la literatura sobre el abuso de drogas. Por lo tanto, tanto en modelos animales como humanos, la heurística de ver tanto el consumo excesivo de alimentos sabrosos como la adicción a las drogas como "trastornos de la motivación apetitiva" (ya sea que se clasifique como una "adicción", o algo más) ha llevado a nuevos enfoques y información sobre cómo los circuitos de recompensa pueden contribuir a la aparición y el mantenimiento de hábitos de alimentación poco saludables en presencia de fuentes de alimentos densamente calóricas.

4.2 Problemas con ver la obesidad como un trastorno "adictivo"

Pocas personas legas son capaces de reconocer la obesidad y los patrones de ingesta de alimentos que pueden contribuir a la obesidad como fenómenos distintos, el primero es un trastorno metabólico y el otro potencialmente una "adicción a la comida" (y potencialmente no). Por lo tanto, como se señaló, incluso si se establece que algunos alimentos tienen potencial de abuso, es probable que las personas con obesidad puedan ser etiquetadas como "adictos a la comida", cuando ese puede o no ser el caso. Hay algunos peligros potenciales para tal caracterización. Implicar que los individuos tienen una enfermedad o una enfermedad mental puede resultar en estigmatización social (y los individuos obesos ya están sujetos a estigmas y prejuicios sociales), una sensación de falta de control o elección sobre su comportamiento, o excusa de comportamiento en una etiqueta de enfermedad ("Yo No me puedo ayudar, soy adicto ”). Comprender los límites de los hallazgos de la investigación en este campo es tan importante como los hallazgos de la investigación en sí mismos, y estas advertencias deben comunicarse públicamente.

Otra advertencia para el campo es que se debe evitar la interpretación antropomórfica de los estudios en animales, y la atribución de motivos a animales que obviamente no se pueden validar. Una limitación adicional de los estudios en animales es que las cuestiones de control y elección, que desempeñan un papel importante en la alimentación humana desde una edad temprana, no son y con frecuencia no pueden abordarse. Ciertamente, la complejidad del entorno humano no se simula en la mayoría de los estudios con animales hasta la fecha, y por lo tanto representa un desafío y una oportunidad para futuros estudios con animales. Para proporcionar una comparación directa, el adolescente de EE. UU. Después de la escuela puede tener opciones entre los deportes, jugar videojuegos, hacer tareas o "salir" y comer bocadillos. Todas estas opciones pueden tener un valor de costo equivalente y comer bocadillos puede no ser necesariamente el valor predeterminado. En estudios con animales, el animal puede elegir entre comer o no comer un alimento sabroso, pero no tiene control sobre qué es ese alimento, tiene opciones de comportamiento limitadas y tiene poco o ningún control sobre cuándo está disponible ese alimento.

Además, sugerir que los alimentos son "adictivos" puede llevar a preguntas sobre "¿qué alimentos son adictivos?" Desde el punto de vista de la epidemia de obesidad, estas preguntas desvían el enfoque de la promoción de hábitos saludables de dieta y ejercicio y en la prevención de enfermedades específicas. los alimentos Como se ha sugerido previamente (Rogers y Smit, 2000), para etiquetar la afinidad por un tipo particular de alimento (incluso uno que es calórico y altamente apetecible) como una "adicción" trivializa la naturaleza grave y perturbadora de la condición en quienes padecen dependencia o adicción a las drogas. Muy pocos humanos son conducidos a comportamientos criminales violentos debido a un deseo de chocolate.

4.3. Pensamientos finales y direcciones futuras.

Dado que comer alimentos es necesario para la supervivencia y que los circuitos de recompensa supuestamente evolucionaron para impulsar este comportamiento de supervivencia, la crítica de la actividad de comer (incluso cantidades abundantes de alimentos sabrosos pero poco saludables) parece ser un objetivo social fuera de lugar. Como se mencionó anteriormente, un enfoque más apropiado parecería ser el esclarecimiento de por qué los individuos se dedican a comer en exceso o al uso de drogas hasta el punto de que los circuitos neuronales se alteran de una manera que los mantiene involucrados en el comportamiento durante largos períodos de tiempo. Sin embargo, un segundo enfoque para la investigación, la educación y quizás la terapia podría ser sobre las opciones nutricionales y el equilibrio con un énfasis no en el comportamiento ("adicción"), sino en las consecuencias fisiopatológicas posteriores, que se manifiestan en mayor grado en la población actual. , ya una edad más temprana (población pediátrica). Se ha puesto mucho énfasis en la fructosa que tiene consecuencias metabólicas únicas, aunque algunos hallazgos se basan en el consumo de cantidades muy grandes de fructosa, en estudios clínicos o en animales (consulte la revisión reciente de Stanhope, 2012). La contribución de motivación general de la sacarosa a la ingesta de bebidas sabrosas, y el aumento de la motivación de la sacarosa mediante una dieta de fondo alta en grasas (Figlewicz et al., 2006, 2008, 2012) sugiere que la investigación y la educación sobre las consecuencias metabólicas de estos macronutrientes deberían ser un enfoque continuo, y que se deben desarrollar enfoques para mensajes efectivos en diferentes grupos objetivo.

La investigación adicional en humanos también es no solo deseable sino también muy necesaria. Ahora que se ha llevado a cabo la "generación" inicial de estudios que confirman la activación esperada de los circuitos de recompensa, es mucho más difícil realizar los estudios de segunda y tercera generación: el examen de las bases neuronales de las opciones además de las características subyacentes. motivos Igualmente desafiante y necesario será la extensión de los estudios dentro de los sujetos a lo largo del tiempo, así como la identificación de las poblaciones vulnerables para su estudio antes de la aparición de hábitos alimenticios poco saludables, la obesidad franca, o ambos. Dicho de otra manera, el campo debe pasar de los estudios observacionales a los estudios que comienzan a abordar la causalidad (es decir, si los cambios del SNC median los cambios de comportamiento, o son un concomitante o un resultado de cambios de comportamiento) utilizando diseños prospectivos y experimentales.

También se necesita una evaluación adicional de los cambios relacionados con la obesidad versus los cambios relacionados con la comida, como lo destacan los nuevos hallazgos de Stice y sus colegas. Como se mencionó anteriormente, los estudios en roedores demuestran un efecto de la dieta alta en grasas para aumentar la motivación de la sacarosa, independientemente de la obesidad o los cambios metabólicos, enfatizando el efecto de los nutrientes o macronutrientes per se para modular los circuitos de recompensa del SNC. Por lo tanto, esto representa otra dirección de investigación donde los estudios traslacionales en animales y la investigación en humanos / clínicos pueden converger. Finalmente, aunque puede haber algunos eventos comunes que desencadenan comer en exceso en circunstancias de alta disponibilidad de alimentos, es probable que existan "factores de vulnerabilidad" clave que pueden desempeñar un papel en la expresión individual de los patrones de alimentación. Esta hipótesis pide más estudios que combinen la genética, y quizás la epigenética, con imágenes del cerebro y estudios psicológicos clínicos. La identificación de genes de "vulnerabilidad" podría conducir a estudios de "traducción inversa" en animales, utilizando modelos o paradigmas diseñados apropiados para determinar el papel de dichos genes en, por ejemplo, elecciones de alimentos simples. Claramente, esta área de estudio se encuentra en un punto donde los resultados de la investigación contemporánea, así como las herramientas y tecnologías para la investigación humana y animal, pueden ponerse en servicio.

Eric Stice es investigador científico senior en el Instituto de Investigación de Oregon; su investigación citada aquí fue apoyada por NIH subvenciones R1MH064560A, DK080760 y DK092468. Dianne Figlewicz Lattemann es científica investigadora principal del Programa de Investigación del Laboratorio Biomédico, Departamento de Asuntos de Veteranos, Sistema de Salud Puget Sound, Seattle, Washington; y su investigación citada en este documento ha sido respaldada por el NIH grant DK40963. La investigación de Blake A. Gosnell y Allen S. Levine fue apoyada por NIH / NIDA (R01DA021280) (ASL, BAG) y NIH / NIDDK (P30DK50456) (ASL). Wayne E. Pratt actualmente es compatible con DA030618.

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