Physiol Behav. Autori käsikiri; saadaval PMC 2010 Jul 14is.
Avaldatud lõplikus redigeeritavas vormis:
Physiol Behav. 2009 juuli 14; 97 (5): 551 – 560.
Avaldatud Internetis 2009 Mar 27. doi: 10.1016 / j.physbeh.2009.03.020
PMCID: PMC2734415
NIHMSID: NIHMS127696
Abstraktne
Käesolevas aruandes vaadeldakse uuringute tulemusi, mis on uurinud, kas toiduainete tarbimise ja eeldatava toidutarbimise tasu muutused suurendavad rasvumise riski. Enesearuanne ja käitumuslikud andmed viitavad sellele, et rasvunud isaste puhul esineb kõrgenenud ennetav ja tarbiv toit. Aju kujutamise uuringud näitavad, et rasvaste indiviidide puhul on rasvase koore (insula / frontal operculum) ja suukaudsete somatosensoorsete piirkondade (parietaalne operulul ja Rolandic operculum) suurem aktiveerumine vastuseks eeldatavale maitsvatele toidule ja tarbimisele. Samas näitavad andmed ka seda, et rasvaste inimeste puhul on rasvaste toiduainete tarbimise ja diatamiini D2 dopamiini retseptori tiheduse vähenemise tõttu vähenenud dorsaalse striatumi aktivatsioon. Arenevad prospektiivsed andmed viitavad ka sellele, et ebanormaalne aktiveerimine nendes aju piirkondades suurendab tulevase kehakaalu suurenemise riski ja et dopamiini alandatud signalisatsiooniga seotud genotüübid võimendavad neid ennustavaid toimeid. Tulemused viitavad sellele, et isikud, kes reageerivad toidu prognoosimisele ja tarbimisele reageerimisel maitse-ajukoores ja somatosensoorsetes piirkondades, kuid kellel on toidu tarbimise ajal striatumis nõrgem aktiveerumine, võivad olla ülekuumenemise risk, eriti need, kellel on geneetiline risk alandada. dopamiini retseptori signalisatsioon.
Rasvumine on seotud suurenenud suremuse, aterosklerootilise tserebrovaskulaarse haiguse, südame isheemiatõve, kolorektaalse vähi, hüperlipideemia, hüpertensiooni, sapipõie haiguse ja suhkurtõve riskiga, mille tagajärjeks on USAs igal aastal üle 111,000i surm [1]. Praegu on 65% täiskasvanud ja 31% -l noorukitest USAs ülekaalulised või rasvunud [2]. Kahjuks põhjustab rasvumise (käitumise kaalukaotuse ravi) valiku ravi ainult mõõduka ja mööduva kehakaalu vähenemise [3] ja enamik rasvumise ennetamise programme ei vähenda tulevase kaalutõusu riski [4]. Nende sekkumiste piiratud edu võib olla tingitud rasvumise riski suurendavate tegurite puudulikust mõistmisest. Kuigi kaksik-uuringud viitavad sellele, et bioloogilised tegurid mängivad ülekaalulisuse juures olulist etioloogilist rolli, on vähestel perspektiivuuringutel tuvastatud bioloogilisi tegureid, mis suurendavad tulevase kehakaalu suurenemise riski.
Toetus toidu tarbimisest
Teoreetikud on öelnud, et rasvumine tuleneb tasu töötlemise ebanormaalsustest. Kuid tulemused tunduvad mõnevõrra ebajärjekindlad, mis on ajendanud konkureerivaid mudeleid seoses tasu töötlemise ebanormaalsuse ja ülekaalulisuse etioloogiaga. Mõned teadlased soovitavad, et hüvitusahelate hüperreaktiivsus toidu tarbimisele suurendab ülekuumenemise ohtu [5,6]. See on sarnane ainete kuritarvitamise tugevdamise tundlikkuse mudeliga, mis näitab, et teatavad inimesed näitavad ajuhüvitiste süsteemide suuremat reaktiivsust ravimite tugevdamiseks [6]. Teised hüpoteesivad, et rasvunud isikud näitavad hüvitusreaktsioonide tasuvust, mis viib nad selle puuduse kompenseerimiseks üleöö [7,8]. See preemiapuuduse sündroom võib aidata kaasa teistele motiveeritud käitumisviisidele, sealhulgas ainete kuritarvitamisele ja hasartmängudele [9].
Kooskõlas hüperreaktiivsuse mudeliga hindavad rasvunud isikud kõrge rasvasisaldusega ja kõrge suhkrusisaldusega toiduaineid meeldivamaks ja tarbivad rohkem selliseid toiduaineid kui lahjad isikud [10,11,12]. Lapsed, kellel on vanemliku rasvumise tõttu ülekaalulisuse oht, eelistavad kõrge rasvasisaldusega toidu maitset ja näitavad innukamat toitumisstiili kui lahja vanemate lapsed [13,14,15]. Suure rasvasisaldusega ja kõrge suhkrusisaldusega toiduainete eelistused ennustavad kaalutõusu ja rasvumise suurenenud riski [16,17]. Rasvunud ja lahjad inimesed teatavad, et toidutarbimine on tugevam [18,19,20]. Enesehinnangu taseme üldised tundlikkusmeetmed korreleeruvad positiivselt ülekuumenemise ja kehamassiga [21,22].
Aju kujutamise uuringud on tuvastanud piirkonnad, mis näivad kodeerivat toidu tarbimisest subjektiivset tasu. Maitsvate toiduainete tarbimine võrreldes ebameeldivate toiduainete või maitsetu toidu tarbimisega suurendab parema külgsuunalise orbitofrontaalse koore (OFC), eesmise operatsiooni ja insula aktiveerimist [23,24]. Maitsva toidu tarbimine põhjustab ka dopamiini vabanemist seljajooksust [25]. Närilistega läbiviidud mikrodialüüsi uuringud näitavad, et isuäratav maitse vabastab ka dopamiini tuumasõlmedes ja südamikus, samuti prefrontaalses ajukoores [26,27]. Loomkatsed näitavad, et suhkruhaigestumine suurendab rakuvälist dopamiini tuumasõlmedes [28]. Meso-limbilise võrgu stimuleerimine, kasutades μ-opioidiretseptori agonisti [29ja baslolateraalse amygdalari ja lateraalse hüpotalamuse ahela kahjustused võivad põhjustada ülekuumenemist [30], toetades selle piirkonna neurokeemia tähtsust toidu tarbimisel.
Kogunevad andmed on seotud dopamiini retseptorite puudustega rasvumisega. Rasvunud rottide suhtes esineb rasvunud D2-retseptori tihedus hüpotalamuses [31] ja striatumis [32] ja vähenenud hüpotalamuse dopamiini aktiivsus tühja kõhuga, kuid söömise ajal vabaneb rohkem faasilist dopamiini ja ei lõpeta söömist vastuseks insuliinile ja glükoosi manustamisele [33]. Rasvumusest kõhklevad Sprague-Dawley rotid on vähendanud hüpotalamuses dopamiini käivet võrreldes dieediresistentsete tüvedega, enne kui nad muutuvad rasvumaks ja tekivad ainult rasvumise, kui neile manustatakse maitsvat kõrge energiasisaldusega dieeti [34,35]. D2i retseptori blokaad põhjustab ülekaalulisi rasvunud, kuid mitte lahjaid rotte [31,36], mis viitab sellele, et juba madala D2-retseptori kättesaadavuse blokaad võib rasvunud rottidele sensibiliseerida toitu [37]. Rasvunud versus tailiha inimestel on vähenenud striatraalse D2 retseptori tihedus [38,39]. Sama kõrge rasvasisaldusega dieediga kokkupuutumisel näitavad madalama D2 retseptori tihedusega putamenis hiired suuremat kaalutõusu kui hiired, kellel oli selles piirkonnas kõrgem D2 retseptori tihedus [40]. Dopamiini antagonistid suurendavad söögiisu, energiatarbimist ja kehakaalu suurenemist, samas kui dopamiini agonistid vähendavad energiatarbimist ja tekitavad kaalukaotust [41,42,43,44].
Neuroökonoomika uuringud näitavad, et aktiveerimine aju mitmetes piirkondades korreleerub positiivselt rahalise tasu ja tasu suurusega [45]. Sarnased järeldused on ilmnenud toidu tasu eest [46]. Veelgi enam, sellised vastused varieeruvad nälja ja küllastuse poolest. Vastused toiduaine maitsele keskjoones, insula, dorsaalses striatumis, suballosa cingulatsioonis, dorsolateraalses prefrontaalses ajukoores ja dorsaalses eellasümbrises on tugevamad tühja kõhuga võrreldes olekuga, mis peegeldab tõenäoliselt puuduse põhjustatud toidu suuremat tasuvust [47,48]. Sellised andmed viitavad sellele, et vastuseid toidule mitmetes aju piirkondades saab kasutada tasuvustundlikkuse indeksina.
Kuigi vähesed aju pildiuuringud on võrdlenud tailiha ja rasvunud isikuid, kasutades paradigmasid, mis hindavad tasuvuskontrolli aktiveerimist, on teatavad leiud vastavuses väitega, et rasvunud isikud näitavad hüperreaktiivsust toidu tasustamisega seotud aju piirkondades. Positiivronemissiooni tomograafia (PET) uuring näitas, et rasvunud täiskasvanud täiskasvanutel oli suurem suu metaboolne aktiivsus suukaudses somatosensoorses ajukoores, piirkonnas, mis kodeerib suu, huulte ja keele tundeid [8], sundides autoreid spekuleerima, et selle piirkonna tõhustatud aktiivsus võib muuta rasvunud isikud tundlikumaks toidu rahuldavate omaduste suhtes ja suurendada ülekatmise ohtu, kuigi seda ei ole otseselt kinnitatud. Nende tulemuste laiendamine, meie laboris läbiviidud funktsionaalne magnetresonantsuuringu (fMRI) uuring rasvunud ja lahja noorukite neuroloogilise vastuse uurimiseks esmaseks tasuks (toit) leidis, et rasvunud noorte ja noorukite puhul ilmnes vastusena suukaudse somatosensoorse ajukoore aktiivsus. šokolaadipulbri kättesaamiseks versus maitsetu lahuse saamine [49]. Need andmed viitavad ühiselt sellele, et rasvunud inimestel on rasvunud indiviidil selles piirkonnas suurenenud närviarhitektuur. Tulevased uuringud peaksid kasutama vokselipõhist morfomeetriat, et kontrollida, kas rasvunud isikud on selles piirkonnas võrreldes tailiha üksikisikutega kõrgema hallituse tihedusega või mahuga.
PET-i abil tehtud uuringud näitasid, et keskmised seljaosad, keskjooned ja tagumised hipokampused jäävad ebatavaliselt reageerima toidu tarbimisele varem rasvunud isikutel võrreldes tailiha inimestega [50,51], kutsudes neid autoreid spekuleerima, et need ebanormaalsed reaktsioonid võivad suurendada rasvumise riski. Meie labor on leidnud, et rasvunud noorukite puhul ilmneb, et vastusena toidutarbimisele aktiveerub eesmine / eesmine operatsioon suuremal määral.49]. Isoleeritud ajukoor on seotud mitmesuguste funktsioonidega, mis on seotud autonoomse, käitumusliku ja emotsionaalse vastuse integreerimisega [51]. Inimese neurograafilise kirjanduse põhjal võib öelda, et isoleeritud ajukoorel on anatoomiliselt erinevad piirkonnad, mis säilitavad erinevaid maitse töötlemise funktsioone [52-55]. Keskmine insula on leidnud, et see reageerib tundlikule intensiivsusele maitse suhtes, sõltumata afektiivsest hindamisest, samas kui valentsispetsiifilisi reaktsioone täheldatakse eesmise sisemise / eesmise operatsiooniga [54]. Huvitavalt rasvunud ja lahjad inimesed näitavad, et mõlemad piirkonnad aktiveeruvad toidu tarbimise ajal suurenenud määral, mis viitab sellele, et nad võivad tajuda suuremat maitse intensiivsust kui ka kogemuste suurenemist.
Loomkatsed viitavad ka dopamiini sihtpiirkondade hüperreaktiivsusele ülekaalulisuses. Täpsemalt, Yang ja Meguid [56] leidis, et rasvunud rottidel on hüpotalamuses söötmise ajal rohkem dopamiini vabanemist kui tailiha rottidel. Seni ei ole ükski PET-i uuringu uuring uurinud, kas rasvunud inimestel ilmnes suurema dopamiini vabanemine vastusena toidu tarbimisele võrreldes tailiha inimestega.
Teised leiud on vastandlikud hüperreaktiivsuse mudelitele ja on kooskõlas hüpoteesiga, et rasvunud isikud näitavad tasuahelate hüpoglükeemia. Rasvunud näriliste puhul on rasvunud vähem striatsiumi D2 retseptori seondumist [32]. PET-uuringud leiavad samuti, et rasvunud inimestele ilmneb vähem striaalset D2-retseptori seondumist [38,39], viies need autorid spekuleerima, et rasvunud inimestel on toidu tarbimisest vähem subjektiivne tasu, sest neil on vähem D2-retseptoreid ja madalam DA-signaali ülekanne. See on intrigeeriv hüpotees, kuigi mõningaid hoiatusi on vaja tähelepanu pöörata. Esiteks on D2i retseptori kättesaadavuse ja toidu tarbimise subjektiivse tasu vaheline vastupidine suhe raske leida, kuna D2-retseptori madalama kättesaadavusega inimestel on suurem metüülfenidaadi subjektiivne tasu kui inimestel, kellel on rohkem D2-retseptoreid [57]. Kui vähenenud striaalia D2 retseptorite kättesaadavus põhjustab nõrgestatud subjektiivset tasu, siis on ebaselge, miks madalama D2-i siduva aruandega inimesed, et psühhostimulandid on subjektiivsemalt tasuvamad. Selle ilmse paradoksi lahendamine aitaks meil mõista dopamiini toime ja rasvumise vahelist seost. Metoodilised küsimused nõuavad ka tähelepanu D2i retseptorite PET-kirjanduse tõlgendamisel. Esiteks mängivad D2-retseptorid nii post-sünaptilist kui ka süntaptilist autoregulatoorset rolli. Üldiselt eeldatakse, et struktuuri sisaldava D2-i PET-i mõõtmist juhivad post-sünaptilised retseptorid, enne ja pärast sünaptilise signaali andmise täpne panus on ebakindel ja langetatud pre-sünaptiliste retseptorite tasemel oleks vastupidine mõju vähemale postile -sünaptilised retseptorid. Teiseks, kuna bensamiidil põhinevad PET-ligandid konkureerivad endogeense dopamiiniga, võib D2-retseptori kättesaadavuse vähenemine tekkida dopamiini suurenenud aktiivsuse tõttu [58]. Kuigi endogeense DA moduleerib sidumispotentsiaali, on D2 retseptori seondumise normaalses ja dopamiini kadunud olekus korrelatsioon äärmiselt kõrge, mis viitab sellele, et suurem osa D2i seondumise variatsioonist on tingitud kreptori tihedusest ja afiinsusest, mitte endogeensete DA taseme erinevused [59]. Teine argument suurema toniseeriva dopamiini taseme vastu rasvunud inimeste striatumis tuleneb näriliste andmetest. Rasvunud rottidel on vähenenud põhi-dopamiini tase tuuma accumbensis ja vähenenud stimuleeritud dopamiini vabanemine nii tuuma accumbensi kui ka dorsaalse striatumiga [60].
Täiendavad loomkatsete lingid vähendasid D2i toimimist kaalu tõusuga. Nagu märgitud, põhjustab D2 retseptori blokaad ülekaalulisi, kuid mitte lahjaid rotte.31,33], mis viitab sellele, et juba madala D2-retseptori kättesaadavus võib blokeerida rasvunud rottide toiduks [61]. Sama kõrge rasvasisaldusega dieediga kokkupuutumisel näitavad madalama D2 retseptori tihedusega putamenis hiired suuremat kaalutõusu kui hiired, kellel oli selles piirkonnas kõrgem D2 retseptori tihedus [40]. Dopamiini antagonistid suurendavad söögiisu, energiatarbimist ja kehakaalu suurenemist, samas kui dopamiini agonistid vähendavad energiatarbimist ja tekitavad kaalukaotust [41,42,43,44]. Kokkuvõttes näitavad need andmed, et D2i toimimine ei ole lihtsalt rasvumise tagajärg, vaid pigem suurendab tulevase kehakaalu suurenemise riski.
Samuti näitavad aju kujutamise andmed, et ülekaalulisus on seotud hüpo-reageeriva striatumiga. Kahes meie laboris läbi viidud fMRI uuringus leiti, et rasvunud noorte ja noorukite aktiivsus toidutarbimisele reageerimisel dorsaalses striatumis on väiksem [49,62]. Kuna me mõõdeti BOLD-i vastust, võime ainult oletada, et need mõjud peegeldavad D2-i retseptori madalamat tihedust. See tõlgendus tundub mõistlik, sest Taq1A A1-alleeli olemasolu, mis on seotud dopamiinergilise signaalimise vähenemisega mitmes post mortem ja PET-uuringus [63-67], vähendas märkimisväärselt täheldatud BOLD-efekte. See tähendab, et aktiveerimine selles regioonis näitas tugevat pöördvõrdlust Taq1A A1-alleeliga samaaegse kehamassi indeksiga (BMI) ja nõrgema seosega BMI-ga nende jaoks, kellel see alleel puudub [49]. Samas võib närbunud striaagi aktiveerimine mõjutada ka muutunud dopamiini vabanemist toidu tarbimisest, mitte madalamat D2 retseptori tihedust. Sellest tulenevalt on oluline uurida DA vabanemist vastusena rasvunud toiduainete tarbimisele rasvkoe suhtes. Ülaltoodud järeldused näitavad, et sõltuvust tekitav käitumine, nagu alkohol, nikotiin, marihuaana, kokaiin ja heroiini kuritarvitamine, on seotud D2 retseptorite madala ekspressiooniga ja tasuliste ahelate närvilise tundlikkusega ravimitele ja rahalisele tasule [68,69,70]. Wang ja sidusettevõtted [8] on arvamusel, et D2i retseptorite puudulikkus võib soodustada psühhoaktiivsete ravimite kasutamist või üleöö, et suurendada aeglast dopamiini tasu süsteemi. Nagu märgitud, leidis PET-uuring tõendeid selle kohta, et madalama striatumi D2-retseptori kättesaadavus sõltumatute inimeste seas oli seotud suurema enesest teatatud meeldivusega vastuseks metüülfenidaadile [57]. Lisaks on madalam D2 retseptori kättesaadavus striatumis seotud madalama puhkeaja metabolismiga prefrontaalses ajukoores, mis võib suurendada ülekuumenemise ohtu, kuna see viimane piirkond on seotud inhibeeriva kontrolliga [38].
Ülaltoodud järelduste alternatiivne tõlgendus on see, et suure rasvasisaldusega kõrge suhkrusisaldusega dieedi tarbimine põhjustab D2-retseptorite vähenemist [25], paralleelne neuroloogiline reaktsioon psühhoaktiivsete ravimite kroonilisele kasutamisele [57]. Loomkatsed näitavad, et magusate ja rasvaste toitude korduv tarbimine põhjustab D2-retseptorite post-sünaptiliste retseptorite allakäigu, suurenenud D1-retseptori seondumist ja D2-i tundlikkuse vähenemist ja μ-opioidiretseptori sidumist [71,72,73]; muutused, mis tekivad ka krooniliste ainete kuritarvitamisel. Huvitaval kombel on olemas ka eksperimentaalsed tõendid selle kohta, et kõrge rasvasisaldusega toiduainete suurenenud tarbimine toob kaasa suurema maitseelistuse kõrge rasvasisaldusega toiduainete puhul: kõrge rasvasisaldusega dieedile määratud rottidel eelistati kõrge rasvasisaldusega toiduaineid kõrge süsivesikute toiduga võrreldes kontroll-loomadega. toidetakse mõõduka rasvasisaldusega dieeti või kõrge süsivesikute \ t74,75]. Need andmed viitavad sellele, et ebatervisliku rasvasisaldusega toidu suurenenud tarbimine toob esile sama toidutüübi. Järelikult on teadusuuringute prioriteediks testida, kas aju hüvitusskeemide kõrvalekalded on enne rasvumise algust ja suurendavad tulevase kaalutõusu riski.
Hiljuti katsetasime, kas seljastriatumi aktiveerumise määr vastusena maitsva toidu vastuvõtmisele fMRI skaneerimise ajal korreleerus suurenenud riskiga kaalutõusule tulevikus [49]. Kuigi siht-aju piirkondade aktiveerimise aste ei avaldanud peamist mõju kehakaalu suurenemise prognoosimisele, modereeriti ebanormaalse dorsaalse striatumi aktiveerimise vastus toidu vastuvõtule ja järgneva 1-aasta perioodi kaalutõusule A1-i alleel. TaqIA geen, mis on seotud striaalsete D2 retseptorite madalamate tasemetega (vt lõik allpool dopamiini signaaliülekandeid mõjutavate genotüüpide kohta). Madalama striatumi aktiveerimine vastusena toidu kättesaamisele suurendab riski tulevase kehakaalu tõusule neile, kellel on A1 alleel TaqIA geen. Huvitaval kombel näitavad andmed, et A1i alleeli mittekasutavate isikute puhul on striatumi hüperreaktiivsus toidu kättesaamise eeldatava kaalutõusuga (Joon 1). See viimane efekt oli aga nõrgem kui tugeva pöördvõrdelise seose vahel striatoorse reaktsiooni ja A1-alleeliga patsientide kehakaalu suurenemise vahel.
Kokkuvõttes näitavad olemasolevad andmed, et rasvunud indiviidide puhul ilmneb vastusena toidu kättesaamisele hüperreaktiivne maitsekoor ja somatosensoorne ajukoor, kuid rasvunud isikud näitavad hüperreaktiivsust dorsaalses striatumis vastusena toitainete tarbimisele võrreldes tailiha isikutega . Seega ei vasta olemasolevad leiud lihtsa hüperreaktiivsuse mudelile või rasvumise lihtsale hüpo-vastuse mudelile. Tulevaste uuringute peamiseks prioriteediks on nende näiliselt kokkusobimatu tulemuste ühildamine, mis viitavad sellele, et rasvunud isikud näitavad nii toidukäitlemisega seotud aju piirkondade hüperreaktiivsust kui ka hüpoglükeemiatoimet. Nagu märgitud, on võimalik, et kõrge rasvasisaldusega ja kõrge suhkrusisaldusega toiduainete krooniline tarbimine, mis võib olla tingitud maitse- ja somatosensoorsete koorikute hüperreaktiivsusest, põhjustab striataalsete D2 retseptorite allakäigu ja selles tekkivat vastuseisu maitsvatele toitudele. Teine võimalus on see, et dorsaalse striatumi lühendatud reaktsioonivõime ja D2 retseptori vähenenud sisaldus on suurenenud toonilise dopamiini tulemus rasvunud inimeste suhtes võrreldes lahkete indiviididega, mis vähendab D2 retseptori kättesaadavust ja dopamiini sihtpiirkondade, näiteks selja kõhulahtisuse reageerimist toidule. kättesaamist. Prospektiivsed uuringud, mis kontrollivad, kas hüperreaktiivsus maitse- ja somatosensoorsete koorikute puhul ja dorsaalse striatumi hüpo-vastus suurendavad rasvumise tekkimise riski, peaksid aitama eristada kõrvalekaldeid, mis on ebatervisliku kehakaalu suurenemise haavatavustegurid ja ülekuumenemise või kõrgendatud keha ajaloo tagajärjed rasva. Praeguseks on ainult üks prospektiivne uuring testinud, kas toidu tasustamisega seotud aju piirkondades esinevad kõrvalekalded suurendavad tulevase kaalutõusu riski [49]. Edasiste uuringute teine prioriteet on määrata kindlaks, kas ülekaalulistel inimestel on kõrgendatud tundlikkus tasu eest üldiselt või ainult kõrgendatud tundlikkusele toidu tasu suhtes. Tõendid selle kohta, et toidu, alkoholi, nikotiini ja raha vastuvõtmine aktiveerivad sarnaseid aju piirkondi [23,76,77] ja et tasustamisskeemide kõrvalekalded on seotud rasvumise, alkoholismi, narkootikumide kuritarvitamise ja hasartmängudega [9] näitab, et rasvunud isikud võivad üldiselt tundlikumaks saada tasu eest. Siiski on raske järeldusi teha, sest need uuringud ei hinnanud tundlikkust nii üldise tasu kui ka toidu tasu suhtes. Rasvunud isikud võivad tunda kõrgemat tundlikkust üldise hüvangu suhtes, kuid isegi suurema tundlikkuse suhtes toidu tasu eest.
Oodatav tasu toidu tarbimisest
Auhindu käsitlev kirjandus eristab olulisel määral söögiisu ja tarbimise tasu või soovi ja meeldivust [78]. See eristamine võib olla kriitiline, et lahendada mõned hüper- ja hüpo- vastuse vahelised stiimulid toidu stimulaatorite suhtes. Mõned teoreetikud on oletanud, et ülekaalulisuse põhiküsimus on seotud ennetava faasiga, kusjuures suuremad eeldatavad tasud toidust suurendavad ülekuumenemise ja rasvumise ohtu [79,80]. Stimuleeriv tähtsuse teooria toob esile, et tarbivad ja ennetavad tasustamisprotsessid toimivad paralleelselt toidu tugevdusväärtuse määramisel, kuid toidu korduvate esitluste korral väheneb hedooniline väärtus (meeldiv), samal ajal kui ennetav tasu suureneb [81]. Jansen [82] tegi ettepaneku, et sellised vihjed nagu toidu nägemine ja lõhn tekitavad lõpuks füsioloogilisi vastuseid, mis vallandavad toitu ja suurendavad riski, et pärast konditsioneerimist jätkub ülekuumenemine.
Pildiuuringud on tuvastanud piirkonnad, mis näivad inimestele ette ennustavat toidu tasu. Maitsva toidu eeldatav saamine, võrreldes ebameeldiva toiduga või maitsetu toiduga, aktiveerib OFC-d, amygdala, cyrusule gyrus, striatumit (caudate-tuum ja putamen), dopamiini keskjooni, parahippokampuse güüsi ja fusiform-güüsi meestel ja naistel [23,79].
Kaks uuringut on vahetult võrreldud aktiveerimisega vastuseks tarbimisele ja toidu eeldatavale tarbimisele, et isoleerida piirkonnad, mis näitavad suuremat aktiveerumist vastuseks ühele toidu tasu faasile ja teisele. Meeldiva maitse prognoosimine võrreldes tegeliku maitsega andis tulemuseks suurema dopamiinergilise keskjõu, ventraalse striatumi ja tagumise parema amygdala aktivatsiooni [23]. Meeldiva joogi ennetamine tõi kaasa suurema aktiveerumise amügdala ja mediodorsaalse talamuse puhul, samas kui joogi saamine tõi kaasa suurema aktiveerumise vasakus insula / operculum'is [83]. Need uuringud viitavad sellele, et amygdala, midrain, ventral striatum ja mediodorsal thalamus reageerivad eeldatavale toidu tarbimisele paremini, samas kui frontal operulum / insula reageerivad toidu tarbimisele paremini. Raha, alkoholi ja nikotiini ennetamine ja vastuvõtmine aktiveerivad ka mõnevõrra erinevaid piirkondi, mis vastavad nendele, mis on seotud ennetava ja tarbiva toiduhüvitisega [76,84,85,86].
Ventral striatum ja insula näitavad suuremat aktiveerumist vastuseks kõrge kalorsusega ja madala kalorsusega toiduainete vaatele [87,88], mis tähendab, et aktiveerimine nendes piirkondades on vastus suure kalorsusega toiduainete suuremale motivatsioonikohale. Vastused toidukuvanditele amygdala, parahippokampuse gyrus ja eesmise fusiformi gyrus olid tugevamad paastumise ajal, salmitud89] ja vastused toidukuvanditele ajurünnakus, parahippokampuse gyrus, culmen, globus pallidus, keskmisest ajalisest gyrusest, madalamast frontalisest güürist, keskmisest frontalisest gyrus ja linguaalsest gyrusest olid tugevamad pärast 10i kaalukaotust võrreldes esialgse ülekaaluga [90], mis peegeldab tõenäoliselt puuduse tõttu põhjustatud toidu suuremat tasuvust. Enesest teatatud nälja suurenemine vastusena toiduvalikutele oli positiivne korrelatsioon OFC, insula ja hüpotalamuse / talamuse suurema aktiveerimisega [91,92,93]. Prefrontaalse koore transkraniaalne magnetiline stimulatsioon nõrgendab toidu iha [94], mis annab täiendavaid tõendeid prefrontaalse ajukoorme rolli kohta toidu eelhüvitises. Selle piirkonna stimuleerimine vähendab ka suitsetamise ja suitsetamise tungimist [94], mis tähendab, et prefrontaalses ajukoores on eeldatavas tasus suurem roll.
Tasu kodeerimise kriitiline omadus nihkub toidu tarbimisest eeldatavale toidu tarbimisele pärast konditsioneerimist. Naivsed ahvid, kes ei olnud toiduga mingil konkreetsel tasemel toitu saanud, näitasid dopamiini neuronite aktiveerimist ainult vastuseks toidu maitsele; aga pärast konditsioneerimist hakkas dopamiinergiline aktiivsus eelnema tasu andmisele ja lõpuks saavutas maksimaalne aktiivsus konditsioneeritud stiimulite poolt, mis ennustasid eelseisvat tasu, mitte tegelikku toidu kättesaamist [95,96]. Kiyatkin ja Gratton [97] leidis, et suurim dopamiinergiline aktivatsioon toimus ennetavalt, kui rotid lähenesid ja pressisid baari, mis andis toidu tasu ja aktiveerumine tegelikult vähenes, kui rott sai toitu ja sõi. Blackburn [98] leidis, et dopamiini aktiivsus oli suurem rottide tuumas, pärast seda, kui esitati konditsioneeritud stiimul, mis tavaliselt andis märku toidu kättesaamisest kui pärast ootamatut sööki. Need andmed ei vaidlusta faasilise dopamiini põletamise mudeleid, mis rõhutavad dopamiini rolli positiivsete ennustusvigade signaliseerimisel [99], vaid pigem rõhutage dopamiini tähtsust toidu tasu ettevalmistamisel ja ennetamisel.
Kõrgenenud suhkru tarbimise anamneesis võib olla ebanormaalne ettevaatliku taseme tõus toidu kaudu [100]. Rottidel, kes puutuvad kokku vahelduva suhkru kättesaadavusega, on märke sõltuvusest (ebatavaliselt suure suhkru tarbimise, μ-opiodi ja dopamiini retseptori muutuste ja deprivatsiooni poolt põhjustatud suhkru bingide eskalatsioon) ning somaatiliste, neurokeemiliste ja käitumuslike opioidide äravõtmise tunnustega. sadestatakse naloksooni manustamisega, samuti risttundlikkust amfetamiiniga [100,101]. Eksperimentaalselt indutseeritud narkootikumide iha sõltlaste seas aktiveerib õige OFC [102,103], paralleelne aktiveerimine selles piirkonnas, mis on tingitud toiduvalikutest [93], mis viitab sellele, et häiritud orbitofrontaalne aktiivsus võib põhjustada ülekuumenemist.
Iseseisvalt teatatud toidu cravings korreleeruvad positiivselt BMI ja objektiivselt mõõdetud kalorite tarbimisega [22,104,105,106]. Rasvunud isikud teatavad tugevamalt kõrge rasvasisaldusega, kõrge suhkrusisaldusega toiduainetest kui lahjad isikud [16,107,108]. Rasvunud täiskasvanud töötavad toiduga ja töötavad rohkem toiduaineid kui lahedad täiskasvanud [19,37,109]. Suhete laste puhul on rasvunud lapsed tõenäolisemalt söövad nälja puudumisel [110] ja töötage raskemini toitu [111].
Uuringud on võrreldud aju aktiveerimist vastusena toidu märgiste esitlusele rasvunud värsside vahel. Karhunen [112] leidis, et rasvunud, kuid mitte tailiha naistel on pärast toiduainetega kokkupuudet õiges parietaalses ja ajalises koorikus suurenenud aktiveerumine ning et see aktiveerus korreleeris nälja reitinguga. Rothemund [113] leidis suurema dorsaalse striatumi vastuse rasvaste värskete täiskasvanute kõrge kalorsusega toiduainetele ja et BMI korreleerus positiivselt vastusega insula, claustrum, cingulate, postcentral gyrus (somatosensory cortex) ja lateraalses OFC-s. Stoeckel [114] leidis suuremat aktiveerumist mediaalse ja lateraalse OFC, amygdala, ventraalse striatumi, mediaalse prefrontaalse koore, insula, anterior cingulate cortexi, ventraalse pallidumi, caudate ja hippokampuse suhtes vastuseks kõrge kalorisisaldusega ja madala kalorsusega toiduainetele ülekaalulisusega võrreldes lahjad inimesed. Stice, Spoor ja Marti [115] leidis, et BMI korreleerus positiivselt putameni aktiveerimisega (Joon 2) vastuseks piltidele, mis puudutavad söögiisutavat toitu ja ebatervivat toitu ning aktiveerimist OFC külgsuunas (Joon 3) ja eesmise operatsiooniga vastuseks piltidele, mis sisaldavad söögiisvat toitu versus klaasitäie vett.
Kuigi ülaltoodud neuropiltimisuuringud on suurendanud meie arusaamist teatud aju piirkondade reageerimisest toidu kujutistele, ei ole selge, kas need uuringud hõlmavad toidu tarbimise prognoosimist, kuna need ei hõlmanud toiduainete ärritust skaneerimise ajal. Meie teadmiste kohaselt on ainult üks pildiuuring võrdlenud rasvunud ja kõhnade inimestega, kasutades paradigmat, milles uuriti eeldatavat toidu kättesaamist. Leidsime, et rasvunud noorukid näitasid, et Rolandic, temporal, frontal ja parietal operatiivsed piirkonnad aktiveerusid suurema vastusena toidu tarbimise prognoosimisele võrreldes tailiha noorukitega [49].
Kokkuvõttes näitavad enesearuanded, käitumuslikud ja aju kujutamise andmed, et rasvunud isikud näitavad suuremat eeldatavat toidu tasu kui lahjad isikud. Seega võib rasvumine tekkida hüperreaktiivsuse tagajärjel ennetavas "soovivas" süsteemis. Me usume, et valdkonnas oleks kasulik rohkem pildiuuringuid, mis otseselt kontrollivad, kas rasvunud isikud näitavad, et toiduainete eest, mis ei ole kättesaadavad, vastatakse reaalse toidu esitlusele. Oluline on see, et ükski seni tehtud pildiuuring ei ole testinud, kas prognoositava toidu tasu suurenemine suurendab ebatervisliku kehakaalu suurenemise ja rasvumise alguse riski, muutes selle tulevaste teadusuuringute peamiseks prioriteediks. Samuti on oluline kontrollida, kas kõrge rasvasisaldusega ja kõrge suhkrusisaldusega toiduainete kõrgenenud tarbimine aitab kaasa toiduainete ennetähtaegsele tasule.
Tasu tundlikkuse moderaatorid
Kaks tõendeid näitavad, et on oluline uurida moderaatoreid, kes suhtlevad toidu tasu kõrvalekalletega, et suurendada rasvumise riski. Andmed näitavad, et toit, psühhoaktiivsete ainete kasutamine ja rahaline tasu aktiveerivad sarnaseid aju piirkondi [23,76,77,86]. Lisaks seostatakse tasustamisskeemide kõrvalekaldeid rasvumise, ainete kuritarvitamise ja hasartmängudega [9,116]. Tõepoolest, on tõendeid toidu ja ravimite tugevdamise vahelise seose kohta. Toiduainete puudus suurendab toidu ja psühhoaktiivsete ravimite väärtust [117,118] mõju, mida vahendab vähemalt osaliselt dopamiini signaali muutused [119]. Suurenenud sahharoosieelsus loomadel on seotud kokaiini suurema eneseanalüüsiga [120] ja sahharoosi tarbimine vähendab kokaiini tugevdavat väärtust [121]. Neurapildi andmed viitavad ka narkootikumide kuritarvitajate ja rasvunud isikute dopamiini profiilide sarnasusele [39,122].
Kuigi on palju tegureid, mis võivad vähendada tasu ja rasvumise vaheliste kõrvalekallete vahelist seost, näivad kolm teooriat olevat teoreetiliselt mõistlikud: (1) vähenenud dopamiini signaaliülekannetega seotud genotüüpide olemasolu tasuarvestuses (DRD2, DRD4, DAT, COMT);2) iseloomulik impulsiivsus, mis suurendab teoreetiliselt mitmesugustele isuärritavatele stiimulitele reageerimise riski ja (3) ebatervislik toidukeskkond.
Dopamiini signalisatsiooni mõjutavad genotüübid
Arvestades, et dopamiin mängib tasustamisskeemides võtmerolli ja on seotud toidu tasuga [25,123,124Sellest järeldub, et geneetilised polümorfismid, mis mõjutavad dopamiini kättesaadavust ja dopamiiniretseptorite toimimist, võivad leevendada kõrvalekallete mõju toidu tasustamisel ülekuumenemise riskile. Mitmed geenid mõjutavad dopamiini toimimist, kaasa arvatud need, mis mõjutavad dopamiini retseptoreid, transporti ja lagunemist.
Praeguseks on tugevama empiirilise toe jaoks ilmnenud TaqIA DRD2 geeni polümorfism. The TaqIA polümorfismil (rs1800497) on kolm alleelivarianti: A1 / A1, A1 / A2 ja A2 / A2. TaqIA algselt arvati, et see paikneb DRD3i 2-transleeritud piirkonnas, kuid see asub tegelikult naabruses asuvas ANKK1 geenis [125]. Hinnangute kohaselt on üksikisikutel, kellel on üks või kaks A1 alleeli eksemplari, 30-40% vähem striaalia D2 retseptoreid ja kahjustatud aju dopamiini signaaliülekanne kui ilma A1 alleelita [126,127,128]. Need, kellel on A1-alleel, on vähendanud glükoosi puhkeolekut striatali piirkondades (putamen ja nucleus accumbens), prefrontaalses ja insula [70] - toidupreemiaga seotud piirkonnad. Teoreetiliselt on A1 alleel seotud meso-limbiliste piirkondade, prefrontaalse korteksi, hüpotalamuse ja amygdala hüpofunktsionaalsusega [9]. A2-alleeliga seotud madal D1-i retseptori tihedus muudab inimesed indiviidi vähem tundlikuks dopamiinipõhise tasuarvestuse skeemi aktiveerimise suhtes, muutes need tõenäoliselt ülekuumenemiseks, kasutamaks psühhoaktiivseid aineid või tegeldes muude tegevustega, nagu hasartmängud, et ületada see dopamiini puudujääk [57]. Geneetiliselt homogeensetes ja heterogeensetes proovides on A1 alleel seotud suurenenud rasvumisega [129,130,131,132,133,134,135]. Võib-olla seetõttu, et A1i alleeliga inimestel on konditsioneerimine, mis tekib ülekuumenemise ajal, teatavad nad suurematest toitudest, töötavad rohkem toiduaineid operatiivsetes ülesannetes ja tarbivad rohkem toitu ad lib kui need, kellel seda alleeli ei ole [37,116].
Oluline on see, et A1-alleel modereerib toidu tugevdamise ja objektiivselt mõõdetud toidu tarbimise vahelist suhet. Epstein [136] leidis interaktsiooni A1i alleeli ja prognoositava toidu tasu vahel täiskasvanutel, nii et suurim toidutarbimine toimus neile, kes teatasid toidust kõrgendatud tugevdamisest ja kellel oli A1i alleel. Samuti, Epstein [37] leidis olulise koostoime täiskasvanute A1i alleeli ja ennetava toiduhüvitise vahel, nii et suurim toidu tarbimine toimus nende seas, kes töötasid kõige raskemini, et teenida suupisteid ja omasid A1i alleeli. Nagu märgitud, Stice [49] leidis, et suhe dorsaalse rinnanäärme vastuse ja toidu kättesaamise kviitungi vahel näitas, et A1-alleeliga patsientidel on suurenenud risk tulevase kehakaalu tõusule 1-i aasta järel.
DRD7i (DRD4-L) geeni 4-korduv või pikem alleel on in vitro uuringus seotud D4 retseptori vähenenud signaaliga [137], puudulikule reageerimisele metüülfenidaadile tähelepanupuudulikkuse / hüperkineetiliste häirete korral [138,139] ja vähem dopamiini vabanemist ventral striatumis pärast nikotiini kasutamist [140], mis viitab sellele, et see võib olla seotud tasu tundlikkusega. DRD4 on postünaptiline retseptor, mis pärsib peamiselt teise messenger adenülaattsüklaasi. Seega on oletatud, et DRD4-L alleeliga patsiendid võivad näidata suuremat impulsiivsust [138]. D4-i retseptorid paiknevad valdavalt piirkondades, mida innerveerivad vokaalse tegmentaala mesokortikaalsed projektsioonid, kaasa arvatud prefrontaalne ajukoor, cyrusulate gyrus ja insula [141]. Inimesed, kellel on ilma DRD4-L alleelita, on näidanud suuremat maksimaalset eluiga BMI rasvumise ohus olevates proovides, sealhulgas hooajaline afektiivne häire, kes teatavad ülekuumenemisest [142], indiviidid buliimia nervosa [143] ja Aafrika-Ameerika noorukid [144], kuid see suhe ei ilmnenud kahes noorukite proovis [145,146]. Geneetiliste mõjude tuvastamine inimestel, kes ei ole veel läbinud ülekaalulisuse kõige suurema riski perioodi, võib olla raske. Täiskasvanud DRD4-L alleeliga võrreldes on toiduvalikust tingituna suurenenud toiduvalik [147], suurenenud suitsetamisvajadus ja ülemuse eesmise güüsi ja insula aktiveerimine vastuseks suitsetamisviitele [148,149] alkoholi maitsele reageerimise suurenenud alkoholirikkus [150] ja suurenenud kangelanna iha vastuseks kangelanna vihjetele [151].
Fasiaalselt vabanenud dopamiin elimineeritakse tavaliselt kiirelt tagasihaarde kaudu dopamiini transporteri (DAT) kaudu, mis on rohkesti striatumis [152]. DAT reguleerib sünaptilist dopamiini kontsentratsiooni neurotransmitteri tagasihaarde kaudu presünaptilistesse terminalidesse. Alumine DAT-i ekspressioon, mis on seotud 10-i korduva alleeliga (DAT-L), võib vähendada sünaptilist kliirensit ja seega tekitada kõrgemaid basaalseid dopamiini tasemeid, kuid faasiline dopamiini vabanemine [140]. Pecina [153] leidis, et DAT-i geeni katkestamine põhjustas suurenenud sünaptilise dopamiini koos suurenenud energia tarbimisega ja eelistatumate suupäraste toiduainetega hiirtel. Kõrge rasvasisaldusega dieet vähendas oluliselt DAT-i tihedust caudal caudate putameni selja- ja kõhupiirkonnas võrreldes madala rasvasisaldusega dieediga hiirtel [154]. Madalam striatraalne DAT-i kättesaadavus on seostatud inimese BMI tõusuga [155]. DAT-L on seostatud rasvumisega afroameerika suitsetajatel, kuid mitte teistes etnilistes rühmades [156]. Täiskasvanud, kellel ei olnud DAT-L alleeli, näitasid dopamiini fokaalset vabanemist vastusena sigarettide suitsetamisele [140].
Katekool-o-metüültransferaas (COMT) reguleerib ekstrasünaptilist dopamiini lagunemist, eriti prefrontaalses ajukoores, kus COMT on rohkem kui striatum [157]. Siiski on COMTil ka väike lokaalne toime striatumis [158] ja mõjutab dopamiini taset striatumis glutamaatergiliste efferentide kaudu prefrontaalsest ajukoorest striatumini [159]. COMT geenis üks nukleotiidide vahetus, mis põhjustab valiini ja metioniini (Val / Met-158) asenduse, vähendab COM-i aktiivsuse 4-i väärtust Met-s Val homosügootide suhtes, põhjustades oletatavalt Met-homosügootide suurenenud toonilise dopamiini taset prefrontaalses ajukoores ja striatumis ning dopamiini vähem faasiline vabanemine [140,159]. Inimesed, kellel on ilma Met-alleelita, näitavad kõrgemat üldist taseme tundlikkust, nagu indekseeritakse BOLD-i vastustega tasu ennetamise või tasustamise valiku ajal [160,161] ja aine kasutamine [162]. Wang [154] leidis, et Met-alleeliga indiviididel oli ilma 30-i vanuselt 20-i suurema tõenäosusega vähemalt 50% -ne XNUMX-i vanus (retrospektiivsete aruannete põhjal).
Impulsiivsus
On teoreetiliselt öeldud, et impulsiivsed isikud on tundlikumad palgatõendite eest ja tundlikumad maitsvate toitude kiusatusele meie rasvunud keskkonnas [164,165] mille tulemuseks on hüpotees, et suurim kaalutõus tekib noortele, kes näitavad toidupreemiatest kõrvalekaldeid ja omaduste impulsiivsust. Enesest teatatud impulsiivsus korreleerub positiivselt ülekaalulisuse olukorraga [166,167,168] objektiivselt mõõdetud kalorite tarbimine [169] ja negatiivselt kehakaalu langusega rasvumise ravi ajal [169,170,171]. Rasvaste suhtes rasvunud isikud näitavad rohkem raskusi reageeringu pärssimisega käitumishäirete ja stop-signaali ülesannetes ning näitavad rohkem tundlikkust hasartmängu ülesande eest [172,173]. Ülekaalulisus ja lahedad lapsed tarbivad pärast toiduainete märgistamist rohkem kaloreid, nagu maitsva toidu lõhnamine ja maitsmine [174], mis viitab sellele, et esimesed annavad tõenäolisemalt toitu, mis tuleneb toiduvalikutest. Rasvunud isaste suhtes on rasvunud suhtumine eelistatud suure vahetu kasu saamiseni, kuid suuremad tulevikus tekkivad kahjud käitumistoimingutest mõnes uuringus [5,175], kuid mitte teisi [173,176].
Mõjutab regulatsiooni ootusi
Me oletame ka, et toidu tasu ebanormaalsete isikute hulgas vähendab see, kes usub, et söömine vähendab negatiivset mõju ja suurendab positiivset mõju, ja näitab liigset kehakaalu suurenemist võrreldes nende inimestega, kes neid ei usu. Tõepoolest võivad erinevad mõjutuse-reguleerimise ootused olla võtme moderaator, mis määrab, kas üldise taseme tundlikkusega kõrvalekalletega isikud näitavad rasvumise tekkimist, võrreldes aine kuritarvitamisega; me kinnitame, et need, kes usuvad, et söömine paraneb, lähevad tõenäolisemalt endisele marsruudile, samas kui need, kes usuvad, et aine kasutamine paraneb, võivad tõenäolisemalt minna viimati nimetatud teele. Corr [177] on samuti välja toonud, et tasu tundlikkuse ja sellele tasule vastamise vahelist seost modereerivad individuaalsed erinevused mõju-reguleerimise ootustes. Toetades oli enesest teatatud tasu tundlikkus seotud ainult tasu reageerimisega käitumisülesandele osalejatele, kes ootasid ülesande tugevdamist [178]. Üldisemalt öeldes näitavad isikud, kes usuvad, et söömine vähendab negatiivset mõju ja parandab positiivset mõju, tõenäolisemalt, et 2i aastase jälgimise ajal suureneb liigne söömine kui need, kes seda ei usu [179]. Me leidsime, et süüa sattunud inimeste hulgas on need, kes usuvad, et söömine vähendab negatiivset mõju ja parandab positiivset mõju, tõenäolisemalt, et 1-i järelkontrollis püsivad püsivad toitumised võrreldes nendega, kes seda ei usu [180]. Lisaks näitavad isikud, kes usuvad, et suitsetamine ja alkoholi tarvitamine paranevad, tõenäolisemalt nende suitsetamise ja alkoholi tarbimise suurenemist võrreldes nendega, kellel ei ole kõnealust mõju-regulatsiooni ootusi [181,182].
Toidu keskkond
Teadlased on väitnud, et rasvade ja kõrge suhkrusisaldusega toiduainete levimus kodus, koolides, toidupoed ja restoranides suurendab rasvumise riski [183,184,185]. Teoreetiliselt suurendavad ebatervisliku toidu märgid (pakendi nähtavus, friikartulite lõhn) nende toiduainete tarbimise tõenäosust, mis aitab kaasa ebatervislikule kaalutõusule [186]. Isikud, kes elavad paljudes kõrge rasvasisaldusega ja kõrge suhkrusisaldusega toiduainetes, söövad rohkem neid ebatervislikke toiduaineid, samal ajal kui need, kes elavad puu-ja köögivilja kodudes, söövad rohkem neid tervislikke toite [187,188,189]. Enamik toiduaineid müüakse müügiautomaatides ja a la carte koolides on palju rasva ja suhkrut [185,190]. Õpilased koolides müügiautomaatidega ja a la carte kauplused tarbivad rohkem rasva ja vähem puuvilju ja köögivilju kui teiste koolide õpilased [190]. Üle 35i% sööb iga päev kiirtoitu ja need, kes neid restorane sagedasti kasutavad, tarbivad rohkem kaloreid ja rasva kui need, kes seda ei tee [191]. Kiirtoidurestoranid asuvad sageli koolide läheduses [192]. Piirkondlikul tasandil on kiirtoidu restoranide tihedus seotud rasvumise ja rasvumisega seotud haigestumusega [193,194,195], kuigi teatatud on ka nulltulemustest [196,197]. Seega me oletame, et ebatervisliku toidu keskkonnas osalejatele on toiduainete tasu kõrvalekallete suhe tulevase kaalutõusuga võrreldes tugevam.
Järeldused ja tulevaste teadusuuringute juhised
Käesolevas aruandes vaadeldi hiljutisi uuringute tulemusi, mis on uurinud, kas toidu tarbimise ja eeldatava toidu tarbimise tasu kõrvalekalded korreleeruvad samaaegse BMI ja BMI tulevase suurenemisega. Üldiselt viitab kirjandus sellele, et rasvunud ja lahjad inimesed eeldavad suuremat tasu toidutarbimise eest; aju pildistamise, enesearuannete ja käitumuslike meetmete abil tehtud uuringutest on ilmnenud suhteliselt järjekindlad leiud, et hinnata toiduainete premeerimist. Peale selle leiti uuringud, mis kasutasid enesearuannet ja käitumismeetmeid, et rasvane suhteline lahja üksikisikute hulgas annab suuremat kasu toidu tarbimisest ja et eelistused suure rasvasisaldusega ja kõrge suhkrusisaldusega toiduainete puhul ennustavad kaalutõusu ja rasvumise suurenemist. Aju kujutamise uuringud on samuti leidnud, et rasvane võrreldes tailiha indiviididega ilmneb vastusena toidu kättesaamisele suurema maitse koore ja somatosensoorse ajukoore aktiveerumine, mis võib tähendada, et toidu tarbimine on sensoorsest vaatepunktist meeldivam. Mitmed pildiuuringud näitasid siiski, et rasvunud aktiveerus dorsaalses striatumis oli vastusena toitainete tarbimisele võrreldes lahja üksikisikutega, mis viitab tasuarvestusskeemi aktiveerimisele. Seega, nagu märgitud, ei anna olemasolevad andmed selget toetust lihtsa hüperreaktiivsuse või rasvumise lihtsa hüperreaktiivsuse mudelile.
Arvestades seda küsimust ja loomkatsetest saadud tõendeid, mis näitavad, et kõrge rasvasisaldusega ja kõrge suhkrusisaldusega toiduainete kasutamine põhjustab D2i retseptorite allakäigu, pakume välja esialgse kontseptuaalse mudeli (Joon 4) milles me rõhutame, et ülekaalulisuse ohus olevad inimesed näitavad nii maitsekoores kui ka somatosensoorses koores hüperfunktsionaalsust, mis muudab toidu tarbimise sensoorsest vaatepunktist meeldivamaks, mis võib viia suurema ennetava hüvituseni toidu ja suurema haavatavuse pärast ülekuumenemine, mille tulemuseks on ebatervislik kehakaalu tõus. Me oletame, et see ülekuumenemine võib põhjustada retseptori allakäigu striatumis, mis on ülemäärane liiga rikas toidu tarbimise suhtes, mis võib suurendada edasise ülekuumenemise tõenäosust ja jätkata kaalutõusu. Siiski on oluline märkida, et rasvumine võrreldes lahjaga näitas, et dorsaalse striatumi aktiveerumine on suurenenud vastuseks eeldatavale toidutarbimisele, mis viitab erinevusele ennetavale ja tarbivale toiduhüvitisele.
Tulevaste uuringute prioriteediks on testida, kas aju tasu ahelate kõrvalekalded suurendavad ebatervisliku kehakaalu suurenemise ja rasvumise tekkimise riski. Ainult üks prospektiivne uuring on seni testinud, kas ebanormaalsused aju piirkondades, mis on seotud ennetava ja tarbiva toidu tasuga, suurendavad tulevase kaalutõusu riski. Täpsemalt peaksid tulevased uuringud uurima, kas somatosensoorsed ja striatumihäired on esmane või sekundaarne kõrge rasvasisaldusega kõrge suhkrusisaldusega dieedi kroonilise tarbimise suhtes. Oluline on testida peamisi eeldusi nende leidude tõlgendamise kohta, näiteks selle kohta, kas somatosensoorsete ja maitsealade tundlikkuse vähenemine toob endaga kaasa toidu subjektiivse nautimise vähenemise. Tulevased uuringud peaksid samuti püüdma lahendada ilmselgelt ebajärjekindlad leiud, mis viitavad sellele, et rasvunud isikud näitavad mõnede aju piirkondade hüperreaktiivsust toidu tarbimisele, kuid teiste ajupiirkondade hüpoglükeeruvust võrreldes tailiha inimestega. Eriti vajalik on integreerida dopamiini funktsioneerimise mõõtmine funktsionaalsete MRT-mõõtudega, mis on seotud söögipiirkonna ja koore vastustega toidule. Kirjanduse ülevaade viitab sellele, et dopamiini toimimine on seotud toidu tasu tundlikkuse erinevustega. Siiski, kuna olemasolevad uuringud inimestel on kas kasutanud funktsionaalseid MRI-meetodeid vastustele toidule või PET-i seondumise mõõtmist, kuid ei ole kunagi mõõdetud nii samades osalejates, on ebaselge, mil määral sõltub toidu tasu tundlikkus DA-mehhanismidest ja kas see selgitab rasvunud ja lahja üksikisikute erinevust. Seega aitaksid multimodaalset pildistamismeetodit kasutavad uuringud, kasutades nii PET-i kui ka funktsionaalset MRI-d, kaasa aitama ülekaalulisust põhjustavate etioloogiliste protsesside paremale mõistmisele. Lõpuks, aju kujutamise uuringute hiljutised andmed on võimaldanud meil uurida, kuidas need toiduainete tasu kõrvalekalded võivad mõjutada teatud geneetilisi ja keskkonnaalaseid tegureid, nagu näiteks dopamiini vähendamisega seotud geenid, omaduste impulsiivsus, regulatsiooni ootused ja ebatervislik toidukeskkond. . Tulevased uuringud peaksid jätkuvalt uurima tegureid, mis vähendavad ebatõenäoliselt tekkinud riski, mis tuleneb toidukäitumisest ja eeldatavast vastuvõtust, et suurendada ebatervisliku kaalutõusu riski.
Allmärkused
Kirjastaja vastutusest loobumine: See on PDF-fail, mis on avaldamata avaldatud käsikirjast. Teenusena meie klientidele pakume seda käsikirja varajast versiooni. Käsikiri läbib kopeerimise, trükkimise ja selle tulemuste läbivaatamise enne selle lõplikku avaldamist. Pange tähele, et tootmisprotsessi käigus võidakse avastada vigu, mis võivad mõjutada sisu ja kõik ajakirja suhtes kehtivad õiguslikud lahtiütlused.
Kaasautori info
Eric Stice, Oregoni uurimisinstituut.
Sonja Spoor, University of Texas at Austin.
Janet Ng, Oregoni ülikool.
David H. Zald, Vanderbilti Ülikool.
viited