Cúram Diaibéiteas. 2013 Feabhra; 36 (2): 394 – 402.
Foilsithe ar líne 2013 Jan 17. doi: 10.2337/sl12-1112
PMCID: PMC3554293
Comhlachas le leibhéil inslin
Ani M. Jastreboff, MD, PHD,1,2 Rajita Sinha, PHD,3,4,5 Cheryl Lacadie, BS,6 Dana M. Beag, PHD,3,7 Robert S. Sherwin, MD,1 agus Marc N. Potenza, MD, PHD3,4,5
Abstract
CUSPÓIR
Tá baint ag otracht le hathruithe i réigiúin inchinn corticolimbic-striatal a bhfuil baint acu le spreagadh agus luach saothair bia. D'fhéadfadh strus agus láithreacht leideanna bia itheacháin a spreagadh agus dul i ngleic le néarchiorcadaíocht corticolimibic-striatal. Ní fios conas a idirghníomhaíonn na fachtóirí seo chun tionchar a imirt ar fhreagraí inchinne agus an bhfuil tionchar ag otracht, leibhéil inslin agus íogaireacht inslin ar na hidirghníomhaíochtaí seo. Rinneamar hipitéis go léireodh daoine murtallach freagraí níos mó i néarchiorcadaíocht corticolimbic-striatal tar éis nochtadh do leideanna strus agus bia agus go mbeadh comhghaol idir gníomhachtaí inchinn agus craving suibiachtúla bia, leibhéil inslin, agus HOMA-IR.
DEARADH AGUS MODHANNA TAIGHDE
Rinneadh measúnú ar leibhéil inslin troscadh in ábhair murtallach agus thrua a bhí faoi lé strus indibhidiúlaithe agus leideanna maidir le bia is ansa le linn MRI feidhme.
TORTHAÍ
Thaispeáin daoine murtallach, ach gan a bheith caol, gníomhachtú méadaithe i réigiúin striatal, inslinneacha agus hypothalamacha le linn dóibh a bheith faoi lé leideanna an bhia is ansa leo agus an strus. I ndaoine murtallacha ach gan a bheith caol, bhí comhghaol dearfach ag leibhéil craving bia, inslin, agus HOMA-IR le gníomhaíocht néaraíoch i réigiúin inchinn corticolimbic-striatal le linn leideanna bia is fearr leat agus strus. Rinneadh an gaol idir friotaíocht inslin agus craving bia i ndaoine murtallacha a idirghabháil trí ghníomhaíocht i réigiúin spreagtha-luaíochta lena n-áirítear an striatum, an insula, agus thalamus.
CONCLÚIDÍ
Léiríonn na torthaí seo go léiríonn daoine murtallacha, ach gan a bheith caol, gníomhachtú corticolimbic-striatal méadaithe mar fhreagra ar leideanna bia is fearr leat agus strus agus go ndéanann na freagraí inchinne seo idirghabháil ar an gcaidreamh idir HOMA-IR agus craving bia. Má fheabhsaítear íogaireacht inslin agus, dá réir sin, laghdaítear imoibríocht corticolimbic-striatal le leideanna bia agus strus, d’fhéadfadh sé go laghdófar crapadh an bhia agus go gcuirfí isteach ar iompar itheacháin murtall.
Is fadhb dhomhanda sláinte poiblí é murtall a bhfuil réamhshuíomh níos mó ná 500 milliún duine ar fud an domhain uirthi (1(b) riochtaí ainsealacha leighis amhail diaibéiteas cineál 2 agus galar cardashoithíoch (2). Tá ról an lárchórais néaróg in otracht á iniúchadh faoi láthair le cabhair ó theicnící néaríomháithe sofaisticiúla a chumasaíonn imscrúdú ar fheidhm inchinn an duine (3,4). Leideanna bia agus strus, dhá fhachtóir comhshaoil a théann i bhfeidhm ar iompraíochtaí itheacháin (5,6), iompraíochtaí éagsúla a mhealladh (5,7-11) agus freagraí néaracha (12-16) i murtallach i gcomparáid le daoine aonair thrua. Áirítear leis na hathruithe néaracha seo an striatum, ach níl siad teoranta dóibh.17), struchtúr atá bainteach le próiseáil luaíochta-spreagtha agus freagrúlacht struis (17), agus an insula, a bhfuil baint aige le mothaithe a bhrath agus a chomhtháthú, amhail blas (18), laistigh den chorp (19) mar fhreagra ar leideanna bia (13,15,20) agus teagmhais struis (12). Tá sé tugtha le fios go bhfuil difríochtaí sna réigiúin néaracha seo i ndaoine murtallach (17( ) féadfaidh baint a bheith aige le crapadh bia níos airde (21) agus iompraíochtaí itheacháin dírialaithe (22), b’fhéidir tionchar a imirt ar rogha agus ar thomhaltas bia (13,20,23). Mar sin, féadfar idirghabhálacha nua murtall a éascú trí thuiscint níos fearr a fháil ar an méid a d’fhéadfadh baint a bheith ag fachtóirí eile a bhaineann le murtall (m.sh., fachtóirí hormónacha agus meitibileach) le meicníochtaí néaracha atá mar bhunús le strus agus freagairtí bia agus conas a d’fhéadfadh tionchar a bheith ag na difríochtaí seo ar bhia-. spreagthaí a lorg, cosúil le craving bia.
Rialaíonn comharthaí hormónacha agus fachtóirí meitibileach homeostasis fuinnimh trí ghníomhartha forimeallacha agus lárnacha (24). I gcás otracht a shocrú, is minic a tharlaíonn athruithe ar leibhéil inslin agus íogaireacht inslin.25( ) agus féadfaidh sé fiseolaíocht agus iompar mí-oiriúnach a bhuanú (26). Tá sé molta go bhféadfadh friotaíocht lárnach inslin a bheith ina fhachtóir tábhachtach a chuireann le spreagadh athraithe le haghaidh bia agus athruithe ar bhealaí spreagtha-luaíochta (27). Go deimhin, cuirtear gabhdóirí inslin in iúl i réigiúin homeostatacha inchinn, mar shampla an hypothalamus (28), chomh maith le réigiúin spreagtha-luaíochta atá nasctha le hiompraíochtaí a bhaineann le bia lena n-áirítear an limistéar teascach ventral (VTA) agus substantia nigra (SN) (29), dhá struchtúr a sheachadann comharthaí trí néaróin dopaminergic chuig réigiúin cortical, limbic, agus striatal (30). Tacaíonn staidéir ar chreimirí agus ar dhaoine araon leis an tuairim seo. Forbraíonn lucha cnagála gabhdóirí inslin a bhaineann go sonrach le néaróin hyperinsulinemia agus friotaíocht inslin i gcomhar le murtall a tharchuirtear le aiste bia (31). I ndaoine, tuairiscítear go bhfuil comhghaol dearfach ag neart nascachta líonra stát scíthe sa cortex putamen agus orbitofrontal (OFC) le leibhéil inslin troscadh agus go diúltach le híogaireacht inslin.32), agus tugadh faoi deara gur tháinig laghdú ar chumas insulin glacadh glúcóis a mhéadú sa striatum ventral agus sa cortex prefrontal in ábhair resistant inslin (27). Ina theannta sin, mar fhreagra ar phictiúir bia, léirigh daoine murtallacha le diaibéiteas cineál 2 gníomhachtú méadaithe san insula, OFC, agus striatum i gcomparáid le daoine aonair gan diaibéiteas cineál 2 (23). Tá comhghaolta tugtha faoi deara freisin idir cloí le cothú agus bearta éifeachtúlachta agus gníomhachtaí san insula agus OFC agus idir ithe mhothúchánach agus gníomhachtaithe san amygdala, caudate, putamen, agus nucleus accumbens (23).
Ní fios, áfach, an mbíonn tionchar ag difríochtaí i leibhéil inslin agus íogaireacht inslin ar fhreagraí sonracha inchinn an duine le linn nochtadh do spreagthaigh coitianta ar nós leideanna bia agus teagmhais struis agus an bhfuil tionchar ag freagairtí néaracha den sórt sin ar chrá bia a d’fhéadfadh iompar itheacháin a chothú. Rinneamar hipitéisiú go dtaispeánfadh daoine aonair murtallach, ach gan a bheith caol, freagairtí néaracha méadaithe i néarchiorcaid spreagtha-luaíochta a chuimsíonn comhtháthú céadfach agus sómach-idirghabháil (cortical), cuimhne mothúcháin (limbic), agus spreagadh-luaíocht (striatal) le linn próisis threoraithe gairide. -nochtadh íomháineachais ar an mbia is fearr leat, ar strus, agus ar leideanna suaimhneacha neodracha; go mbeadh comhghaol idir na freagraí néaracha seo agus crapadh bia chomh maith le leibhéil inslin agus friotaíocht inslin (mar a mheasúnaítear trí mheasúnú múnla homeostasis ar fhriotaíocht inslin [HOMA-IR]); agus go ndéanfaí an gaol idir frithsheasmhacht in aghaidh inslin agus craving bia a idirghabháil le gníomhachtaí inchinne réigiúnacha.
DEARADH AGUS MODHANNA TAIGHDE
Fir agus mná, idir 19 agus 50 bliain d’aois, le BMI ≥30.0 kg/m2 (grúpa murtallach) nó 18.5–24.9 kg/m2 (grúpa tanaí), a bhí sláintiúil ar shlí eile earcaíodh trí fhógraíocht áitiúil. I measc na gcritéar eisiaimh bhí riochtaí ainsealacha leighis, neamhoird shíciatracha (critéir DSM-IV), gortuithe nó tinnis néareolaíocha, aon chógas ar oideas a ghlacadh, IQ <90, róthrom (25.0 ≤ BMI ≤ 29.9 kg/m2), neamhábaltacht léamh agus scríobh i mBéarla, toircheas, agus claustrophobia nó miotail i gcorp nach luíonn le híomháú athshondais mhaighnéadaigh (MRI). D'fhormheas Coiste Imscrúdú Daonna Yale an staidéar. Thug gach ábhar toiliú feasach sínithe.
Meastóireacht bithcheimiceach
Ar lá measúnaithe roimh an seisiún feidhme MRI (fMRI), fuarthas samplaí fola chun inslin plasma troscadh agus leibhéil glúcóis a thomhas ag 8:15 am agus stóráiltear iad ag −80°C. Rinneadh glúcóis (glúcóis plasma troscadh [FPG]) a thomhas ag baint úsáide as imoibrí glúcóis Delta Scientific (Henry Schein) agus inslin ag baint úsáide as radioimmunoassay dúbailte-antasubstainte (Millipore [Linco roimhe seo]). Próiseáladh gach sampla i ndúblach lena fhíorú. Ríomhadh HOMA-IR mar seo a leanas: [glúcóis (mg/dL) × inslin (μU/mL)]/405. Rinneadh neuroimaging laistigh de 7 lá tar éis sonraí saotharlainne a fháil.
Forbairt scripte íomhánna
Roimh sheisiún fMRI gach duine, forbraíodh scripteanna íomhánna treoraithe le haghaidh leideanna an bhia is fearr leat, strus, agus coinníollacha suaimhneacha neodracha ag baint úsáide as modhanna a bunaíodh roimhe seo (33). Forbraíodh scripteanna pearsantaithe toisc go spreagann imeachtaí pearsanta imoibríocht fiseolaíoch níos mó agus gineann siad imoibrithe mothúchánacha níos déine ná íomháineachas de chásanna neamhphearsanta caighdeánaithe (34). (Féach Sonraí Forlíontacha agus Tábla Forlíontach 7 le haghaidh samplaí de bhia a chuimsítear i leideanna an bhia is fearr leat agus sampla de script leid faoin mbia is fearr leat, chomh maith le hábhair bhreise in Jastreboff et al. [12] le haghaidh struis ionadaíoch agus scripteanna neodracha scíthe.)
seisiún fMRI
Chuir na rannpháirtithe i láthair le haghaidh íomháithe san iarnóin ag 1:00 pm nó 2:30 pm agus treoracha acu ~2 h a ithe roimh an seisiún scanadh ionas nach raibh siad an-ocrach ná lán. Rinneamar measúnú ar rátálacha suibiachtúla ocrais roimh sheisiúin scanta agus ina ndiaidh; ní raibh aon difríocht shuntasach staitistiúil idir acmhainn an dá ghrúpa [t(46) = 1.15, P > 0.1]. Bhí taithí ag gach rannpháirtí i seomra tástála ar na gnéithe sonracha de nósanna imeachta staidéir fMRI. Cuireadh na hábhair sa scanóir MRI agus chuaigh siad faoi fMRI le linn seisiún 90 nóiméad. In ord randamach frithchothromaithe, nochtaíodh iad do na coinníollacha pearsantaithe bia is fearr leo, strus, agus coinníollacha íomháineachais réchúiseach neodrach. Fuarthas sé thriail fMRI (dhá cheann in aghaidh an choinníll) ag baint úsáide as dearadh bloc agus mhair gach ceann de 5.5 nóiméad. Áiríodh le gach triail tréimhse bhunlíne chiúin 1.5 nóiméad agus ina dhiaidh sin tréimhse íomháineachais 2.5 nóiméad (lena n-áirítear 2 nóiméad chun a scéal sonrach a shamhlú mar a bhí sé á sheinm dóibh ó thaifead fuaime a rinneadh roimhe seo agus 0.5 nóiméad d’am íomháineachais chiúin lena linn. lean an scéal a shamhlú agus é ina luí ina thost) agus tréimhse téarnaimh chiúin 1 nóiméad.
Bailíochtú paraidím íomhánna treoraithe
Chun freagairtí suibiachtúla ar choinníollacha íomháineachais struis a mheas, fuarthas rátálacha imní ó ábhair roimh gach script íomháineachais agus ina dhiaidh. Chun imní a mheas, iarradh ar rannpháirtithe mar a bhí roimhe seo (33) a mheas cé chomh aimsir, imníoch, agus/nó geanúil a bhraith siad agus úsáid á baint as scála 10 bpointe Likert roimh agus tar éis gach triail fMRI. Sna hábhair murtallach agus thrua araon, mhéadaigh rátálacha imní tar éis an choinníll struis [murtallach: F(1.96) = 7.11, P < 0.0001; lean: F(1.96) = 6.94, P < 0.0001]. Ní raibh aon difríochtaí i rátálacha imní idir na grúpaí ag an mbunlíne [F(1.48) = 0.13, P = 0.72] nó i ndiaidh íomhánna [F(1.48) = 0.23, P = 0.64]. Ina theannta sin, fuarthas rátálacha beoga suibiachtúla inar léirigh na hábhair cé chomh maith agus a bhí siad in ann gach ceann dá scéalta aonair a léirshamhlú agus iad sa scanóir. Ní raibh aon difríocht idir grúpaí i rátálacha beoga íomhánna [t(4) = 1.3, P = 0.26].
fáil fMRI agus anailísí sonraí staidrimh
Fuarthas íomhánna in Ionad Taighde Athshondais Mhaighnéadaigh Yale ag baint úsáide as córas MRI 3-Tesla Siemens Trio atá feistithe le corn corn caighdeánach ceathairéadair, ag baint úsáide as seicheamh cuisle macalla macalla aon-lámhaigh-íogair-íogair T2*-athghlaoite. Féach Sonraí Forlíontacha le haghaidh tuilleadh sonraí ar fáil agus anailís fMRI. Maidir le staitisticí tuairisciúla, rinneadh tástáil ar dhifríochtaí idir grúpaí i mbearta suibiachtúla agus cliniciúla ag baint úsáide as t tástála, Fisher cruinn, agus χ2 tástálacha. D’úsáideamar macra SPSS le 10,000 bootstrap chun na samhlacha idirghabhála a mheas (35).
TORTHAÍ
Déimeagrafaic an ghrúpa agus paraiméadair meitibileach troscadh
Meaitseáladh caoga oibrí deonach sláintiúil murtallach agus thrua ina n-aonar bunaithe ar aois (meán 26 bliain), gnéas (38% baineann), cine (68% Caucasian), agus oideachas (Tábla Forlíontach 1). an grúpa murtallach (N = 25) go raibh meán ± SD BMI de 32.6 ± 2.2 kg/m aige2, agus an grúpa barainneach (N = 25) go raibh meán BMI de 22.9 ± 1.5 kg/m2. Cé nach ndearnadh diagnóis ar aon ábhar le diaibéiteas, ní raibh difríocht idir ábhair murtallach agus thrua maidir le frithsheasmhacht in aghaidh inslin arna measúnú ag HOMA-IR [meánghrúpa murtallach 3.8 ± 1.4 agus grúpa leannach 2.5 ± 1.0, t(41) = −3.42, P = 0.0013] agus leibhéil inslin troscadh [grúpa murtallach 16.3 ± 5.8 μU/mL agus lean 11.1 ± 3.7 μU/mL, t(33.7) = −3.53, P = 0.0012]. Ní raibh difríocht idir leibhéil FPG idir grúpaí [t(41) = −1.34, P = 0.19] (Tábla Forlíontach 1).
Léarscáileanna inchinne codarsnachta: Léiríonn daoine murtallach freagairtí néaracha méadaithe i réigiúin corticolimbic-striatal
Mar a bheifí ag súil leis, léirigh grúpaí caola agus murtallacha araon gníomhachtú na réigiún corticolimbic-striatal mar fhreagra ar strus agus coinníollacha leid-bia is fearr leat agus gan ach gníomhachtú cortical thalamic agus cloisteála le linn an choinníll scíthe neodracha (P < 0.01, ceartaíodh an earráid teaghlaigh [FWE] (Fíor Forlíontach. 1). I gcodarsnacht leis na léarscáileanna de ghníomhaíochtaí néaracha na n-ábhar murtallach i gcomparáid le hábhair bhainne, ní raibh aon difríocht idir grúpa idir an meánghníomhú mar fhreagra ar an riocht scíthe neodrach. Mar sin, baineadh úsáid as an riocht suaimhneach neodrach mar staid chomparáide ghníomhach i gcodarsnachtaí idir grúpaí mar a rinneadh i staidéir roimhe seo (33). Léirigh daoine murtallach gníomhachtú méadaithe néarúil ar leideanna an bhia is fearr leat, i gcoibhneas leis an riocht scíthe neodrach, sa putamen, insula, thalamus, hypothalamus, parahippocampus, gyrus tosaigh inferior (IFG), agus gyrus ama lár (MTG), agus daoine aonair caol. níor léirigh sé gníomhachtú méadaithe sna réigiúin seo (P < 0.01, FWE ceartaithe) (Fig. 1A). Le linn nochtadh struis i gcoibhneas le scíthe neodrach, léirigh daoine aonair murtallach ach gan a bheith caol gníomhachtú méadaithe sa putamen, insula, IFG, agus MTG (P < 0.01, FWE-cheartaithe) (Fig. 1B agus Tábla Forlíontach 2). Léirigh comparáid idir otrach agus ábhair thrua le linn an choinníll leid-bhia is fearr leat gníomhachtú striatum (putamen), insula, amygdala, cortex tosaigh lena n-áirítear limistéar Broca, agus cortex premotor. Sa riocht strus, léirigh daoine aonair murtallach i gcomparáid le daoine aonair níos mó gníomhachtaithe san insula, gyrus tosaigh níos fearr, agus gyrus occipital inferior (Fíor Forlíontach. 2).
Léarscáileanna inchinne comhghaoil: Tá comhghaol idir friotaíocht insulin agus freagairtí néaracha breathnaithe i ndaoine murtallacha
Chun scrúdú a dhéanamh ar an gcaoi a dtéann friotaíocht inslin i bhfeidhm ar ghníomhachtú inchinne a breathnaíodh le leideanna an bhia is fearr leat agus leideanna imeachtaí struis, d’úsáideamar anailísí comhghaolmhaireachta uile-inchinn, voxel-bhunaithe chun comhlachas HOMA-IR, inslin troscadh, agus leibhéil FPG le héagsúlacht aonair a scrúdú. freagairtí néaracha ar na coinníollacha leid seo. Chonacthas na comhghaolta is láidre sna coinníollacha leideanna agus struis-bia is fearr leat le HOMA-IR. Sna daoine murtallacha ach gan a bheith caol, bhí comhghaol dearfach idir luachanna HOMA-IR agus gníomhachtaí néaracha i réigiúin corticolimbic-striatal i ngach riocht ciú. Go sonrach, thángthas ar chomhghaolta dearfacha le gníomhachtú néarúil sa putamen, insula, thalamus, agus hippocampus le linn an choinníll le haghaidh an bhia is fearr leat (Fig. 2A agus Fíor Forlíontach. 3A); sa putamen, caudate, insula, amygdala, hippocampus, agus parahippocampus le linn an choinníll strus-ciúise (Fig. 2B agus Fíor Forlíontach. 3A); agus sa putamen, caudate, insula, thalamus, agus cingulate anterior agus posterior le linn an riocht neodrach-suaimhneasa (Fíor Forlíontach. 3A agus Tábla Forlíontach 3).
Ní nach ionadh, leibhéil inslin troscadh i murtallach, ach ní thrua, daoine aonair a chomhghaolú go dearfach i réigiúin cosúil leo siúd a chomhghaolú le HOMA-IR. Ina theannta sin, fuarthas comhghaolta dearfacha le leibhéil insulin sa riocht strus le gníomhachtú ventral striatal agus amygdalar, agus chonacthas comhghaol dearfach sa riocht scíthe neodrach le gníomhachtú striatal ventral (Fíor Forlíontach. 3B). Ina theannta sin, bhí comhghaol dearfach ag leibhéil FPG i ndaoine murtallacha le gníomhachtaí le linn an choinníll bia is fearr leat sa putamen agus sa thalamus agus le linn an choinníll scíthe neodrach sa putamen, caudate, insula, thalamus, agus cingulate anterior agus posterior.Fíor Forlíontach. 3C agus Tábla Forlíontach 3).
Méadaíonn craving bia tar éis leideanna faoin mbia is fearr leat agus leideanna struis
Chun freagairtí suibiachtúla a mheasúnú, fuarthas rátálacha craving bia ó na daoine is ábhar do thriail íomháineachais agus dá éis ar scála idir 0 agus 10. Ní raibh aon difríochtaí i rátálacha bunlíne craving bia roimh gach triail íomháineachais idir na grúpaí murtallacha agus grúpaí caola [F(1.46) = 0.09, P = 0.76]. Nuair a cuireadh cravings bia i gcomparáid i ndiaidh coinníollacha íomháineachais, bhí éifeacht riocht suntasach [F(1.92) = 34.68, P = 0.0001] (ciú bia is fearr leat, murtallach 6.1 ± 2.9, lean 5.8 ± 2.7; CUE strus, murtallach 4.4 ± 3.2, lean 3.1 ± 2.2; agus neodrach-scíth a ligean, murtallach 3.9 ± 3.4, ± 3.4, ± 2.4); príomhéifeacht grúpa [F(1.46) = 0.99, P = 0.32] nó éifeacht idirghníomhaíochta grúpa ar choinníoll [F(1.92) = 1.34, P = 0.27)]. Tháinig méadú ar rátálacha craving bia tar éis na gcoinníollacha leid bia is fearr leat i gcoinne coinníollacha suaimhneacha neodracha [t(92) = 7.33, P < 0.0001] agus tar éis an rogha bia is fearr leat i gcoinne coinníollacha struis [t(92) = 7.09, P < 0.0001] agus gan aon difríocht shuntasach i ndiaidh strus i gcoinne coinníollacha scíthe neodracha [t(92) = 0.25, P = 0.81].
Léarscáileanna inchinne comhghaoil: Tá comhghaol dearfach ag freagairtí suibiachtúla crochta bia ar an gcúnamh bia is fearr leat agus coinníollacha struis le gníomhachtaí i réigiúin corticolimbic-striatal i ndaoine murtallach
Chun imscrúdú a dhéanamh ar an gceangal idir freagairtí néaracha agus cráiteas bia, rinneamar scrúdú ar an mbaint atá idir rátálacha féintuairiscithe crochta bia gach duine aonair agus freagraí néaracha ar na coinníollacha leid agus struis bia is fearr leat. I ndaoine atá murtallach ach gan a bheith caol, bhí comhghaol dearfach ag crapadh bia mar fhreagra ar na coinníollacha maidir le bia is fearr leat agus strus le gníomhachtaí i réigiúin corticolimbic-striatal iolracha (Fig. 3, Fíor Forlíontach. 4, agus Tábla Forlíontach 4).
Réigiúin inchinn ag baint le craving bia agus friotaíocht inslin araon: éifeachtaí idirghabhála
Ar deireadh, rinneamar measúnú ar cibé an raibh comhghaol idir frithsheasmhacht inslin agus crapadh bia i ngach coinníoll agus an raibh na caidrimh sin idirghabhála ag freagairtí néaracha. leibhéil HOMA-IR a chomhghaolú le rátálacha cransú bia le linn nochta na gciúnna bia is fearr leat in ábhair murtallacha (r2 = 0.20; P = 0.04) ach ní daoine aonair caola (r2 = 0.006; P = 0.75) (Fig. 4A). Ní raibh comhghaol idir leibhéil HOMA-IR agus crapadh an bhia sa strus (murtallach: r2 = 0.12, P = 0.12; lean: r2 = 0.003, P = 0.82) nó scíthe neodrach (murtallach: r2 = 0.04, P = 0.38; lean: r2 = 0.004, P = 0.80) coinníollacha.
Chun scrúdú a dhéanamh ar cibé an modhnaíodh an fhriotaíocht insline crapadh bia trí fhreagraí néaracha, rinneamar measúnú ar dtús ar an bhforluí sonrach i réigiúin a bhí coitianta ina gcomhcheangail néaracha le frithsheasmhacht inslin agus le crapadh bia. I measc na n-ábhar murtallach, bhí comhghaol idir gníomhaíocht sa thalamus agus VTA/SN le frithsheasmhacht in aghaidh inslin agus crapadh bia sa riocht ciúnais is fearr leat (Fig. 4B agus Tábla Forlíontach 5). Breathnaíodh patrúin den chineál céanna do na putamen agus an insula sa riocht struis agus an thalamus, caudate, putamen, agus insula i riocht scíthe neodrach (Fig. 4B agus Tábla Forlíontach 5). Ní bhfuaireamar aon réigiún forluiteach dá leithéid sna hábhair thrua.
Ansin, rinneamar scrúdú ar cibé an raibh na caidrimh idir HOMA-IR agus craving bia idirghabhála ag na gníomhachtaí inchinne réigiúnacha forluiteacha a chomhghaolú le HOMA-IR agus le craving bia (Fig. 4C). Is féidir anailísí idirghabhála staidrimh a úsáid chun an gaol idir dhá athróg a scrúdú agus chun a chinneadh cé chomh mór agus a d’fhéadfadh an tríú athróg, a d’fhéadfadh a bheith idirghabhálach, a bheith freagrach as an ngaol a breathnaíodh (35). Luaite ar bhealach eile, rinneamar scrúdú ar cibé an raibh na gníomhachtaí néaracha a breathnaíodh i réigiúin inchinn corticolimbic-striatal ag idirghabháil go staitistiúil ar an gcaidreamh idir HOMA-IR agus craving bia i rannpháirtithe murtallach. Mar a léirítear le héifeacht indíreach suntasach (a × b cosán) luachanna (Tábla Forlíontach 6), bhí an gaol idir HOMA-IR agus craving bia idirghabhála ag freagairtí néaracha sa thalamus, brainstem (lena n-áirítear an VTA/SN), agus cerebellum sa riocht leid is fearr leat-bia agus sa putamen agus insula sa riocht leid struis.
CONCLÚIDÍ
Thugamar faoi deara gníomhachtaí corticolimbic-striatal buailte i ndaoine atá murtallach, ach gan a bheith caol, mar fhreagra ar leid an bhia is ansa leo agus ar an strus i gcomparáid le coinníollacha suaimhneacha neodracha. Tá freagairtí néaracha sna réigiúin seo le linn nochtadh ciúnna bia comhsheasmhach le staidéir roimhe seo (12,13,15,36). Bhain na freagraí néaracha níos suntasaí a fheictear in ábhair murtallacha i réigiúin na hinchinne le luach saothair-spreagadh, cuimhne mothúcháin, próiseáil blais, agus idircheapadh, comhghaolú le HOMA-IR, tomhas ar fhriotaíocht inslin, chomh maith le hyperinsulinemia. Ina theannta sin, rinne na freagraí néaracha seo idirghabháil staitistiúil ar an ngaol idir friotaíocht inslin agus crapadh bia i ndaoine murtallacha, rud a thugann le tuiscint go bhféadfadh tionchar díreach nó indíreach in aghaidh inslin i ndaoine murtallacha tionchar díreach nó indíreach a dhéanamh ar bhealaí néaracha ag tiomáint ar mhianta bianna is fearr leat, agus bianna ard-calóracha go minic.
Tá ár dtorthaí ag teacht le, agus ag leathnú ar, obair roimhe seo a thaispeánann go bhfeidhmíonn inslin mar chomhartha rialála lárchóras na néaróg ar iontógáil bia agus meáchan coirp (37,38). Ag teacht le sonraí a bhaineann leis na cosáin luaíochta hypothalamus agus dopaminergic i ngníomhartha murtall agus inslin (28-30), 1) léirigh daoine murtallacha gníomhachtú méadaithe i réigiúin corticolimbic-striatal lena n-áirítear an striatum (an putamen agus an caudate), insula, agus thalamus agus 2) méid na friotaíochta insline, arna mheas ag HOMA-IR, comhghaolmhar go dearfach le gníomhachtú an striatum agus an insula mar fhreagra ar an gcúnamh bia is fearr leat agus coinníollacha struis i ndaoine murtallacha. Tacaíonn obair níos luaithe leis na sonraí seo a thaispeánann go n-athraíonn athruithe ar íogaireacht inslin sa VTA freagairtí le sruth ar réamh-mheastacháin ar an striatum (39); laghdaítear meitibileacht glúcóis spreagtha ag insulin sa striatum ventral in ábhair atá resistant inslin (27); agus tá baint dhíreach ag gníomhachtú inslin agus hippocampal mar fhreagra ar leideanna bia le hipearinslinemia (40). Nuair a chuirtear san áireamh le chéile, d'fhéadfadh go mbeadh impleachtaí cliniciúla tábhachtacha ag na tuairimí seo ar iompraíochtaí a bhaineann le bia agus tugann siad le tuiscint go bhféadfadh friotaíocht inslin dochar a dhéanamh ar chumas inslin bealaí spreagtha a chosc, rud a chuireann dlús le freagraí néaracha a bhaineann le strus agus bia go roghnach i ndaoine murtallacha.
Ní bhfuarthas go raibh difríocht shuntasach staitistiúil ag rátálacha suibiachtúla féintuairiscithe crochta bia, atá ag brath ar thuairimí daoine aonair, i ndaoine murtallacha agus barainní. Ina theannta sin, d’aithin daoine murtallacha agus ábhair bhara bia ab fhearr a bhí cosúil go mór lena gcuid leideanna aonair maidir le bia is fearr leo (Tábla Forlíontach 7), agus tá cion ard saille agus calórach ar fhormhór na mbianna. Mar sin, ní bhaineann na difríochtaí a breathnaíodh le héagsúlachtaí sna bianna inmhianaithe ach, ina ionad sin, conas a phróiseáiltear agus a léirmhínítear an fhaisnéis seo agus cén dóigh a n-eascraíonn iompraíochtaí tomhaltais ina dhiaidh sin tar éis nochtadh fíorsaoil do leideanna an bhia is ansa leat. Is fiú a thabhairt faoi deara, áfach, go raibh baint ag leibhéil HOMA-IR i ndaoine murtallacha, ach gan a bheith caol, leis na rátálacha a bhaineann le cue bia is fearr leat. Ag teacht leis an bhreathnóireacht seo, nuair a rinneamar scrúdú ar na gníomhaíochtaí de chuid réigiún na hinchinne a bhí comhghaolmhar le rátálacha HOMA-IR agus cravings bia, fuaireamar amach go raibh réigiúin inchinne forluiteacha i ndaoine murtallacha ach gan a bheith caol. Áiríodh sna réigiúin seo ní hamháin an VTA agus SN ach freisin an striatum, insula, agus thalamus, a chuireann le próiseáil luaíochta-spreagtha agus freagrúlacht strus faoi seach (17), blaistithe agus comharthaíocht idirghabhálach (18,19), agus seoladh faisnéise céadfach forimeallach chuig an cortex (41). Tugann na sonraí seo le fios go bhféadfadh friotaíocht inslin, agus/nó iarmhairtí frithsheasmhachta inslin, freagairtí i gciorcaid néaracha a théann i bhfeidhm ar mhian bia do bhianna an-inmhianaithe a mhéadú nó a íogrú agus tionchar a imirt ar mheáchan breise a fháil ar deireadh thiar. D’fhéadfadh baint a bheith ag an ngaol suntasach idir leibhéil insulin agus HOMA-IR le craving bia agus gníomhachtú inchinne i ndaoine murtallach, ach nach bhfuil caol, le heaspa éagsúlachta i leibhéil inslin sna daoine aonair caola agus/nó fachtóirí eile a chuireann go mór le craving bia. .
Comhlachais tacaíochta sonraí idir strus ard neamhrialaithe, strus ainsealach, BMI ard, agus meáchan a fháil (5,7). Bíonn tionchar ag strus ar iompraíochtaí itheacháin (5,10), méadú ar mhinicíocht tomhaltais mearbhia (42), sneaiceanna (43), agus bianna atá dlúth-calorie agus an-bhlasta (44), agus tá baint ag strus le méadú meáchain (7). Inár staidéar, le linn rátálacha crapadh bia faoi nochtadh struis i ndaoine murtallach, ach gan a bheith caol, bhí comhghaol dearfach ag daoine aonair le gníomhachtú sa caudate, hippocampus, insula, agus putamen. Tugann na caidrimh dhifriúla seo le tuiscint go bhfuil cravings bia a bhaineann le strus á dtiomáint ag comhghaolta néaracha ar leith i ndaoine murtallacha agus ardaíonn sé an fhéidearthacht go bhféadfadh an difríocht seo cur leis an riosca go n-itheann siad bianna inmhianaithe agus an-bhlasta le linn tréimhsí struis i ndaoine murtallacha. Tá na torthaí seo comhsheasmhach le sonraí a thugann le tuiscint go bhfuil itheachán faoi bhrú strus níos measa i mná murtallach (45), de bhrí gur dealraitheach go bhfuil éifeacht neamh-chomhsheasmhach ag ithe atá faoi thionchar strus ar thomhaltas bia i ndaoine aonair caola (46). Tar éis dóibh a bheith faoi lé strus síceolaíoch, bíonn níos mó cráite ag daoine atá róthrom sáithithe le haghaidh milseoga agus sneaiceanna agus iontógáil calórach níos airde i gcomparáid le daoine aonair tanaí faoi choinníollacha comhionanna (10). I gcomparáid le daoine aonair a bhfuil BMIanna níos ísle acu, léiríonn iad siúd a bhfuil BMIanna níos airde acu naisc níos láidre idir strus síceolaíoch agus meáchan a fháil amach anseo (7). Le chéile, tugann na staidéir seo agus ár dtorthaí le tuiscint go bhféadfadh daoine murtallacha a bheith níos leochailí i leith strus agus tomhaltas bia a bhaineann le strus agus meáchan a fháil ina dhiaidh sin. Ós rud é go raibh baint idir cravings bia is fearr leat-cue- agus cue strus-spreagtha le gníomhachtú néarúil corticolimbic-striatal, bheadh sé ábhartha i staidéir amach anseo cásanna ard-strus fíor-saoil a insamhlú chun scrúdú a dhéanamh ar fheidhm ciorraithe néaraigh nuair a bhíonn daoine murtallach nochta ag an am céanna. strusóirí géara saoil agus leideanna faoin mbia is fearr leat.
Mar fhocal scoir, is fiú a thabhairt faoi deara gur léirigh daoine murtallacha a raibh fianaise acu ar fhriotaíocht inslin athruithe ar chrá an bhia fiú i riocht suaimhneach. Bhí baint ag gníomhachtaí corticolimbic-striatal a breathnaíodh i ndaoine otrach le linn an choinníll scíthe neodrach le craving suibiachtúla bia. Bhí comhghaol idir leibhéil HOMA-IR i ndaoine murtallacha freisin le freagraí néaracha le linn an choinníll scíthe neodrach, rud a thugann le tuiscint go bhfuil baint ag staid ainsealach inslin-resistant le gníomhachtú leanúnach i réigiúin inchinn corticolimbic-striatal fiú le linn coinníollacha neamh-bhia agus neamh-strus (m.sh. , le linn scíthe nó stáit suaimhneach) i daoine aonair murtallach, agus d’fhéadfadh an gaol seo craving bia a chothú agus iompraíocht itheacháin a chur chun cinn le linn stáit neamhchuí nó bonnlíne.
Mar gheall ar nádúr trasghearrthach an staidéir seo cuirtear cosc ar mheasúnú cúisíochta. Chuirfeadh staidéir fadaimseartha ar chumas measúnú a dhéanamh ar cibé an mbíonn freagracht mhéadaithe ar leideanna bia agus strus i réigiúin inchinne inspreagtha mar thoradh ar an otracht nó an bhfuil difríochtaí néaracha agus an bhaint atá acu le frithsheasmhacht inslin i láthair ar dtús. Níl an cruinneas a thugann an teicníc clamp euglycemic ag baint le tomhas friotaíochta inslin ag baint úsáide as HOMA-IR, cé go bhfuil dlúthbhaint aige le freagrúlacht inslin imeallach agus úsáidtear go forleathan é i dtaighde agus i gcleachtas cliniciúil.47). Tarraingíodh leibhéil insulin agus glúcóis ar maidin chun measúnú a dhéanamh ar íogaireacht inslin ag baint úsáide as samplaí fola troscadh le haghaidh ríomh HOMA-IR; Reáchtáladh nósanna imeachta íomháithe fMRI san iarnóin ionas nach mbeadh na hábhair an-ocras ná lán. I staidéir amach anseo, d'fhéadfadh go gcuirfí faisnéis úsáideach ar fáil má ghlactar tomhais fola díreach roimh, le linn, agus ina dhiaidh MRI, cé go bhféadfadh deacrachtaí féideartha a bheith ann (m.sh., tionchair fhéideartha flebotomy ar chórais freagartha ar strus). Ní bhfuarthas samplaí fola troscadh ar lá an tseisiúin fMRI; mar sin, ní féidir gaolmhaireacht ama a dhéanamh idir paraiméadair meitibileach agus freagairtí néaracha agus d'fhéadfadh tionchar a bheith ag difríochtaí idir grúpaí i gcobhsaíocht beart HOMA-IR i ndaoine murtallacha agus daoine caola ar chomhghaolta a breathnaíodh sa staidéar reatha. Go háirithe, áfach, tá sé léirithe go bhfuil éagsúlacht réasúnta íseal laistigh agus idir-aonair in otrach neamh-diaibéitis ag bearta HOMA-IR (48) agus róthrom (49) daoine aonair, agus inslin plasma seasta agus glúcóis a bheith cobhsaí in ábhair shláintiúla ag eatramh 4 bliana (50). Ina theannta sin, tá na comhéifeachtaí éagsúlachta do HOMA idir 7.8 agus 11.7% (47). In ainneoin na srianta staidéir seo, cuireann ár gcuid sonraí an chéad fhianaise ar fáil go bhfuil ról tábhachtach ag friotaíocht inslin go díreach nó go hindíreach i ngníomhartha néaracha a bhaineann le leideanna agus strus an bhia is ansa leat agus go n-athraíonn freagairtí néaracha den sórt sin crapadh bia i ndaoine murtallacha. Cibé an príomhimeacht é an fhriotaíocht inslin lárnach nó an dtarlaíonn an t-athrú ar fhreagraí inchinne tánaisteach ar nochtadh ainsealach do hyperinsulinemia sistéamach agus, dá réir sin, tá neamhchinnteacht fós ann faoi íosrialáil gabhdóirí inslin an lárchórais néaróg; mar sin féin, d’fhéadfadh impleachtaí tábhachtacha teiripeacha a bheith ag na torthaí seo.
Leis an méadú suntasach i leitheadúlacht an mhurtaill le tríocha bliain anuas, tá impleachtaí cliniciúla suntasacha ag na torthaí seo maidir le mífheidhmiú meitibileach a chóireáil agus le diaibéiteas cineál 2 a chosc. Tugann na torthaí reatha le fios go mbaineann friotaíocht inslin in otracht le meicníochtaí néaracha a rialaíonn stáit nó iompraíochtaí spreagthacha a bhaineann le bia, amhail crapadh bia nó an fonn bia a fháil agus a ithe. Tugann na torthaí seo le fios go bhféadfadh daoine aonair a bhfuil an feinitíopa meitibileach athraithe seo acu a bheith i mbaol meáchan a fháil go leanúnach nó go leanúnach. Ina theannta sin, toisc go bhfuil go leor de na réigiúin néaracha atá i gceist subcortical, tuairimíonn muid go bhféadfadh smacht comhfhiosach laghdaithe ar iompraíochtaí a bhaineann le bia mar thoradh air sin teacht chun cinn i ndaoine murtallacha den sórt sin, rud a fhágann go n-eascróidh tuilleadh buanú an otracht agus an fhriotaíocht inslin.
Bainimid de thátal as go gcothaítear gníomhachtú réigiún inspreagtha-luaíochta na hinchinne mar aon le crapadh bia i ndaoine murtallacha atá frithsheasmhach in inslin nuair a nochtar do rogha bia is fearr leat agus cásanna struis. Is díol spéise é tuairimíocht a dhéanamh go bhféadfadh friotaíocht inslin tarlú go lárnach san otracht agus go gcuirfeadh sé le spreagthaí dírialaithe chun bia a ithe a d’fhéadfadh daoine a chur i mbaol ró-ithe, rud a tháirgeann timthriall slaodach chun meáchan a fháil. Mar sin, d’fhéadfadh sé go soláthródh imscrúdú ar éifeachtaí lárnacha agus ar iarmhairtí iompraíochta cógas a athraíonn frithsheasmhacht inslin ar chóireálacha núíosacha chun an crógacht ar bhianna ard-calraí-dlúth-bhlasta a mhaolú.
Admhálacha
Thacaigh an Institiúid Náisiúnta um Dhiaibéiteas agus Galair Díleácha agus Duán/Institiúidí Náisiúnta Sláinte T32 DK07058, Diaibéiteas Mellitus agus Neamhoird Meitibileachta leis an obair seo; T32 DK063703-07, Oiliúint i dTaighde Inchríneolaíochta Péidiatraiceach agus Diaibéiteas; Ionad Taighde Diaibéiteas agus Inchríneolaíochta P30DK045735; agus deontais R37-DK20495 agus Treochlár NIH do Chomhchiste Taighde Leighis RL1AA017539, UL1-DE019586, UL1-RR024139, agus PL1-DA024859.
Níor tuairiscíodh aon choinbhleachtaí leasa a d'fhéadfadh a bheith bainteach leis an airteagal seo.
Rinne AMJ anailís ar shonraí, chuir sé le léirmhíniú sonraí, agus scríobh sé an lámhscríbhinn. Bhí RS freagrach as dearadh an staidéir, as maoiniú agus as bailiú sonraí; chuidigh sé le léirmhíniú sonraí; agus scríobh sé an lámhscríbhinn. Rinne CL anailís sonraí. Chuir DMS le léirmhíniú sonraí. Chuir RSS le léirmhíniú na sonraí agus scríobh sé an lámhscríbhinn. Bhí MNP freagrach as dearadh an staidéir, as maoiniú agus as bailiú sonraí; chuidigh sé le léirmhíniú sonraí; agus scríobh sé an lámhscríbhinn. Is é MNP ráthóir na hoibre seo agus, mar sin, bhí rochtain iomlán aige ar na sonraí go léir sa staidéar agus glacann sé freagracht as sláine na sonraí agus as cruinneas na hanailíse sonraí.
Cuireadh codanna den staidéar seo i láthair i bhfoirm teibí ag an 71ú Seisiún Eolaíochta de chuid an American Diabetes Association, San Diego, California, 24–28 Meitheamh 2011.
Nótaí nótaí
Tá Sonraí Forlíontacha ar líne san alt seo ag http://care.diabetesjournals.org/lookup/suppl/doi:10.2337/dc12-1112/-/DC1.
tagairtí
;