OBSERVACIÓNS: Isto proporciona evidencias para a nosa teoría dun ciclo binge como se describe nos nosos vídeos e artigos. Parece que varios mecanismos poden iniciar o engorde nos alimentos e, quizais, o sexo, pero o consumo excesivo crónico leva a acumulación de DeltaFosB e cambios cerebrais relacionados coa adicción.
Estudo Enlaza a acción da insulina nos circuítos de recompensas cerebrais á obesidade (2011)
Os investigadores que informaron no número de xuño de Cell Metabolism, unha publicación de Cell Press, teñen o que din que son algúns dos primeira proba sólida de que a insulina ten efectos directos nos circuítos de recompensa do cerebro. Os ratos cuxos centros de recompensa xa non poden responder á insulina comen máis e convértense en obesos.
Os resultados suxiren que a resistencia á insulina pode axudar a explicar por que aos que son obesos lles resulta tan difícil resistir a tentación dos alimentos e retomar o peso.
"Unha vez que se converte en obeso ou se deslice cara a un balance de enerxía positivo, a resistencia á insulina no [centro de recompensas do cerebro] pode xerar un círculo vicioso". dixo Jens Brüning, do Max Planck Institute for Neurological Research. "Non hai probas de que este sexa o comezo do camiño cara á obesidade, pero pode ser un importante contribuínte á obesidade e á dificultade que temos para afrontala".
Estudos previos centráronse principalmente no efecto da insulina no hipotálamo cerebral, unha rexión que controla o comportamento alimentario no que Brüning describe como unha parada básica e o "reflexo" inicial. Pero, di, todos sabemos que a xente come en exceso por razóns que teñen moito máis que ver coa neuropsicoloxía que coa fame. Comemos segundo a compañía que mantemos, o cheiro da comida e o noso estado de ánimo. "É posible que nos sintamos fartos pero seguimos comendo", dixo Brüning.
O seu equipo quixo comprender mellor os aspectos gratificantes dos alimentos e especialmente como a insulina inflúe nas funcións cerebrais máis altas. Centráronse nas neuronas clave do cerebro medio que liberan dopamina, un mensaxeiro químico no cerebro implicado na motivación, o castigo e a recompensa, entre outras funcións. Cando se inactivou a sinalización de insulina nesas neuronas, os ratos engordáronse e estaban máis pesados xa que comían demasiado.
Descubriron que a insulina normalmente fai que esas neuronas disparen con máis frecuencia, unha resposta que se perdeu en animais carentes de receptores de insulina. Os ratos tamén mostraron unha resposta alterada á cocaína e ao azucre cando o alimento estaba en pouca oferta, evidencia adicional de que os centros de recompensa do cerebro dependen da insulina para funcionar normalmente.
Se os descubrimentos teñen seres humanos, poden ter implicacións clínicas reais.
"Colectivamente, o noso estudo revela un papel fundamental na acción da insulina nas neuronas catecolaminérxicas no control a longo prazo da alimentación". escribiron os investigadores ". A maior esclarecemento da (s) subpoboación (s) neuronal (s) exacta (s) e os mecanismos celulares responsables deste efecto poden así definir obxectivos potenciais para o tratamento da obesidade ".
Como seguinte paso, Brüning dixo que planea realizar estudos de resonancia magnética funcional (IRMM) en persoas que tiveron insulina entregada artificialmente ao cerebro para ver como iso pode influír na actividade no centro de recompensas.
A acción de insulina no cerebro pode levar á obesidade (2011)
6th de xuño, 2011 en Neurociencia
A comida rica en graxa engorda. Detrás desta sinxela ecuación atópanse vías de sinalización complexas, a través das cales os neurotransmisores do cerebro controlan o equilibrio enerxético do corpo. Científicos do Instituto Max Planck de Investigación Neurolóxica baseado en Colonia e do Clúster de Excelencia nas respostas de estrés celular en enfermidades asociadas ao envellecemento (CECAD) da Universidade de Colonia aclararon un paso importante neste complexo circuíto de control.
Conseguiron amosar como é a hormona A insulina actúa na parte do cerebro coñecida como hipotálamo ventromedial. O consumo de alimentos ricos en graxa fai que se libere máis insulina polo páncreas. Isto desencadea unha fervenza de sinalización de células nerviosas especiais do cerebro, as neuronas SF-1, nas que o encima P13-quinasa xoga un papel importante. Ao longo de varios pasos intermedios, a insulina inhibe a transmisión de impulsos nerviosos de tal xeito que se suprime a sensación de saciedade e se reduce o gasto enerxético. Isto promove o exceso de peso e a obesidade.
O hipotálamo xoga un papel importante na homeostase enerxética: a regulación do balance enerxético do corpo. As neuronas especiais desta parte do cerebro, coñecidas como células POMC, reaccionan aos neurotransmisores e controlan así o comportamento alimentario e o gasto enerxético. A hormona insulina é unha importante substancia mensaxeiro. A insulina fai que os carbohidratos consumidos nos alimentos sexan transportados ás células diana (por exemplo, músculos) e logo está dispoñible para estas células como fonte de enerxía. Cando se consumen alimentos ricos en graxas, prodúcese máis insulina no páncreas e tamén aumenta a súa concentración no cerebro. A interacción entre a insulina e as células diana do cerebro tamén xoga un papel crucial no control do equilibrio enerxético do corpo. Non obstante, os mecanismos moleculares precisos que están detrás do control exercido pola insulina aínda non están claros.
Un grupo de investigación dirixido por Jens Brüning, director do Max Planck Institute for Neurological Research e coordinador científico do cluster de excelencia CECAD (Cellular Stress Responses in Aging-Associated Diseases) na Universidade de Colonia conseguiu un paso importante na explicación de este complexo proceso regulador.
Como demostraron os científicos, a insulina nas neuronas SF-1 - outro grupo de neuronas do hipotálamo - desencadea unha fervenza de sinalización. Curiosamente, non obstante, estas células parecen estar reguladas só por insulina cando se consumen alimentos ricos en graxa e no caso de sobrepeso. O encima P13-quinase xoga un papel central nesta cascada de substancias mensaxeiras. Durante os pasos intermedios do proceso, a encima activa as canles iónicas e evita así a transmisión de impulsos nerviosos. Os investigadores sospeitan que as células SF-1 comunícanse deste xeito coas células POMC.
As quinases son encimas que activan outras moléculas a través da fosforilación: a adición dun grupo fosfato a unha proteína ou outra molécula orgánica. "Se a insulina se une ao seu receptor na superficie das células SF-1, desencadea a activación da PI3-quinasa", explica Tim Klöckener, primeiro autor do estudo. "A PI3-quinasa, á súa vez, controla a formación de PIP3, outra molécula de sinalización, a través da fosforilación. PIP3 fai que as canles correspondentes da parede celular sexan permeables aos ións potasio ". A súa afluencia fai que a neurona "dispara" máis lentamente e suprímase a transmisión de impulsos eléctricos.
"Polo tanto, en persoas con sobrepeso, a insulina probablemente inhibe indirectamente as neuronas POMC, que son responsables da sensación de saciedade, a través da estación intermedia das neuronas SF-1". supón o científico. "Ao mesmo tempo, hai un novo aumento do consumo de alimentos ". Non obstante, aínda queda por atopar a proba directa de que os dous tipos de neuronas se comunican entre si.
Para descubrir como actúa a insulina no cerebro, os científicos baseados en Colonia compararon ratos que carecían de receptor de insulina nas neuronas SF-1 con ratos cuxos receptores de insulina estaban intactos. Co consumo normal de alimentos, os investigadores non descubriron diferenzas entre os dous grupos. Isto indicaría que a insulina non exerce unha influencia clave na actividade destas células en individuos delgados. Non obstante, cando os roedores foron alimentados con alimentos ricos en graxas, aqueles con o receptor de insulina defectuoso seguían sendo delgados, mentres que os seus homólogos con receptores funcionais rapidamente gañaron peso. A ganancia de peso debíase tanto ao aumento do apetito como á redución do gasto en calorías. Este efecto da insulina podería constituír unha adaptación evolutiva do organismo a un abastecemento irregular de alimentos e períodos prolongados de fame: se un exceso de subministración de alimentos ricos en graxa está temporalmente dispoñible, o corpo pode establecer reservas de enerxía de forma particularmente eficaz a través da acción da insulina. .
Actualmente non é posible dicir se os resultados desta investigación axudarán a facilitar a intervención dirixida no balance enerxético do corpo. "Actualmente aínda estamos moi lonxe dunha aplicación práctica", di Jens Brüning. “O noso obxectivo é descubrir como xorden a fame e a sensación de saciedade. Só cando entendamos todo o sistema que traballamos aquí, poderemos comezar a desenvolver tratamentos ".
Máis información: Tim Klöckener, Simon Hess, Bengt F. Belgardt, Lars Paeger, Linda AW Verhagen, Andreas Husch, Jong-Woo Sohn, Brigitte Hampel, Harveen Dhillon, Jeffrey M. Zigman, Bradford B. Lowell, Kevin W. Williams, Joel K. Elmquist, Tamas L. Horvath, Peter Kloppenburg, Jens C. Brüning, a alimentación rica en graxa promove a obesidade mediante o receptor de insulina / P13k-Inhibición dependente de neuronas SF-1 VMH, Nature Neuroscience, Xuño 5th 2011
Ofrecido por Max-Planck-Gesellschaft
Mecanismo Binge Disparatado pola graxa dentro dos intestinos que estimulan os endocannabinoides (2011)
O estudo descubre por que nos apetecen as patacas fritas e as patacas fritas
Stephanie Pappas, escritora Senior de LiveScience
Data: 04 xullo 2011
É difícil comer só unha pataca frita e un novo estudo pode explicar por que.
Os alimentos graxos como as patacas fritas e as patacas fritas provocan que o corpo produza produtos químicos como os que se atopan na marihuana, informan hoxe os investigadores na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Estes produtos químicos, chamados "endocannabinoides", forman parte dun ciclo que che fai volver por só unha mordida máis de patacas fritas de queixo, segundo o estudo.
"Esta é a primeira demostración de que a sinalización endocannabinoide no intestino xoga un papel importante na regulación da inxestión de graxa", dixo nun comunicado o investigador do estudo Daniele Piomelli, profesor de farmacoloxía da Universidade de California, Irvine.
Produtos químicos caseiros de marihuana
O estudo descubriu que a graxa no intestino desencadea a liberación de endocannabinoides no cerebro, pero o material gris entre as orellas non é o único órgano que produce produtos químicos naturais parecidos á marihuana. A pel humana tamén fai as cousas. Os cannabinoides da pel poden desempeñar o mesmo papel para nós que as plantas en maceta: protección oleosa contra o vento e o sol.
Tamén se sabe que os endocannabinoides inflúen no apetito e na sensación do gusto, segundo un estudo de 2009 en PNAS, o que explica as persoas que fan a comida cando fuman marihuana.
No novo estudo, Piomelli e os seus compañeiros encaixaron ratos con tubos que drenarían o contido dos seus estómagos mentres comían ou bebían. Estes tubos estomacais permitiron aos investigadores saber se a graxa estaba actuando na lingua, nese caso verían unha
liberación de endocannabinoides incluso cos tubos implantados ou no intestino, nese caso non verían o efecto.
Os ratos tiveron que beber un batido de saúde (vainilla Garantir), unha solución de azucre, un líquido rico en proteínas chamado peptona, ou unha bebida rica en graxa feita con aceite de millo. Despois, os investigadores anestesiaron e disecaron as ratas, conxelando rapidamente os seus órganos para a súa análise.
Por amor á graxa
Os investigadores descubriron que probar azucres e proteínas non afectaron a liberación de produtos químicos naturais para a marihuana do corpo. Pero si ceaba con graxa. Os resultados mostraron que a graxa na lingua desencadea un sinal ao cerebro, que despois retransmite unha mensaxe ao intestino a través dun feixe de nervios chamado nervio vago. Esta mensaxe ordena a produción de endocannabinoides no intestino, o que á súa vez provoca unha fervenza doutros sinais empurrando a mesma mensaxe: ¡Coma, come, come!
Esta mensaxe sería útil na historia evolutiva dos mamíferos, dixo Piomelli. As graxas son cruciais para a supervivencia, e unha vez foron difíciles de atopar na dieta dos mamíferos. Pero no mundo actual, onde unha tenda de barrio chea de comida lixo está sentada en todos os recunchos, o noso amor evolutivo pola graxa retrocede facilmente.
Os resultados suxiren que, ao bloquear a recepción de sinais endocannabinoides, os investigadores médicos poderían romper o ciclo que leva á xente a comer demais con graxa. O bloqueo dos receptores endocannabinoides no cerebro pode causar ansiedade e depresión, dixo Piomelli, pero un fármaco deseñado para atacar o intestino pode non provocar eses efectos secundarios negativos.
Como a comida lixo prepara o comportamento de busca de alimentos do cerebro (2015)
Febreiro 23, 2016 de Christopher Packham
(Medical Xpress): a epidemia actual de obesidade nos países desenvolvidos debería ser unha advertencia para os funcionarios sanitarios dos países en desenvolvemento con mercados recentemente inaugurados. Os fabricantes de alimentos, as empresas de franquías de restaurantes, as cadeas de subministración de alimentos e os anunciantes colaboran para crear ambientes nos que os alimentos extremadamente gustosos e densos en enerxía e os seus indicios relacionados estean dispoñibles; con todo, a xente aínda ten unha arquitectura neuronal adaptativa máis axeitada para un ambiente de escaseza de alimentos. Noutras palabras, a programación do cerebro pode dificultar o manexo do ecosistema alimentario moderno dun xeito metabolicamente saudable.
Os humanos, como todos os animais, teñen antigas programacións xenéticas adaptadas especificamente para garantir a inxestión de alimentos e comportamentos de supervivencia na procura de alimentos. Os indicios ambientais inflúen fortemente nestes comportamentos alterando a arquitectura neuronal, e as corporacións perfeccionaron a ciencia de aproveitar a resposta ao pracer humano e quizais reprogramando sen querer o cerebro das persoas para buscar calorías excedentes. Nun ambiente rico en alimentos altamente saborosos e ricos en enerxía, a penetración dos indicios relacionados cos alimentos pode levar á busca de alimentos e comer en exceso independentemente da saciedade, un probable motor de obesidade.
Un grupo de investigadores canadienses da Universidade de Calgary e da Universidade de Columbia Británica publicaron recentemente os resultados dun estudo do rato no Proceedings, da Academia Nacional de Ciencias no que exploraron os mecanismos neurais detrás destes cambios no comportamento que buscan os alimentos.
Programar comportamentos futuros de achegamento dos alimentos
Segundo eles, o consumo a curto prazo de alimentos extremadamente apetecibles —específicamente, de alimentos ricos en graxas azucaradas— en realidade é o comportamento futuro do enfoque alimentario. Descubriron que o efecto está mediado polo reforzo da transmisión sináptica excitatoria en neuronas dopaminas, e dura uns días despois da exposición inicial de 24-hora a alimentos azucarados altamente gordos.
Estes cambios prodúcense na área tegmental ventral do cerebro (VTA) e as súas proxeccións mesolímbicas, unha área implicada na adaptación a pistas ambientais úsase para predicir os resultados de motivación relevantes, é dicir, o VTA é o responsable de crear desexos de estímulos que resulten gratificantes dalgún xeito.
Os investigadores escriben: "Debido a que a transmisión sináptica excitadora mellorada ás neuronas dopamineras cre que transforma os estímulos neutros en información salientable, estes cambios na transmisión sináptica excitadora poden subxacer no comportamento de aproximación alimentaria observado días despois da exposición a alimentos endulzados ricos en graxas e potencialmente primos aumento do consumo de alimentos ".
Posibles enfoques terapéuticos para a obesidade
A resistencia sináptica mellorada dura uns días despois da exposición a alimentos de alta densidade de enerxía e está mediada por un aumento da densidade sináptica excitatoria. Os investigadores atoparon que introducir insulina directamente no VTA suprime a excitación transmisión sináptica en neuronas de dopamina e suprime completamente os comportamentos de procura de alimentos observados despois do acceso a 24-hora para alimentos azucarados altamente graxos.
Durante ese período de acceso aos alimentos, aumenta o número de sitios de liberación de glutamato nas neuronas dopamineras. A insulina actúa para bloquear eses sitios, competindo co glutamato. Observando que isto suxire un posible enfoque terapéutico da obesidade, os autores escriben: "Así, os traballos futuros deberían determinar se a insulina intranasal pode diminuír o consumo excesivo debido ao cebado alimentario inducido polo consumo de comida apetecible ou alimentopistas relacionadas. "
Máis información: O consumo de alimentos apetecibles condiciona o comportamento de aproximación alimentaria aumentando rapidamente a densidade sináptica do VTA. PNAS 2016; publicado antes do print 16, 2016, DOI: 10.1073 / pnas.1515724113
Abstracto
Nun ambiente con fácil acceso a alimentos altamente saborosos e densos en enerxía, os indicios relacionados coa alimentación impulsan a busca de alimentos independentemente da saciedade, un efecto que pode levar á obesidade. A área tegmental ventral (VTA) e as súas proxeccións mesolímbicas son estruturas críticas implicadas na aprendizaxe de pistas ambientais empregadas para predicir resultados relevantes motivacionalmente. Os efectos primordiais da publicidade e o consumo de alimentos apetecibles relacionados coa alimentación poden impulsar a inxestión de alimentos. Non obstante, descoñécese o mecanismo polo que se produce este efecto e se estes efectos primarios duran días despois do consumo. Aquí, demostramos que o consumo a curto prazo de alimentos apetecibles pode constituír o comportamento e a inxestión de alimentos futuros. Este efecto está mediado polo fortalecemento da transmisión sináptica excitadora ás neuronas da dopamina que inicialmente é compensado por un aumento transitorio do ton endocannabinoide, pero dura días despois dunha exposición inicial de 24 horas a alimentos edulcorados en graxa alta (SHF). Esta forza sináptica mellorada está mediada por un aumento duradeiro da densidade sináptica excitadora nas neuronas dopaminas VTA. A administración de insulina no VTA, que suprime a transmisión sináptica excitadora ás neuronas da dopamina, pode abolir os comportamentos de aproximación alimentaria e a inxestión de alimentos observados días despois do acceso ás SHF as 24 horas. Estes resultados suxiren que incluso unha exposición a curto prazo a alimentos apetecibles pode impulsar o comportamento alimentario futuro "recableando" as neuronas da dopamina mesolímbica.
Os investigadores desbloquean mecanismos no cerebro que separan o consumo de alimentos da ansia (2016)
Marzo 8, 2016
Os investigadores que investigan os trastornos da alimentación frecuentemente estudan funcións químicas e neurolóxicas no cerebro para descubrir pistas sobre comer de máis. Comprender a alimentación non homeostática ou a alimentación máis impulsada pola palatabilidad, o hábito e os indicios da comida, e como funciona no cerebro pode axudar aos neurocientíficos a determinar como controlar os desexos, manter pesos saudables e promover estilos de vida máis saudables. Os científicos da Universidade de Missouri descubriron recentemente os circuítos e mecanismos químicos no cerebro que separan o consumo de alimentos dos desexos. Coñecer máis sobre estes mecanismos podería axudar aos investigadores a desenvolver fármacos que reducen o exceso de alimentos.
"A comida non homeostática pódese considerar como comer sobremesa despois de comer unha comida enteira", dixo Kyle Parker, un antigo estudante de graduación e investigador do MU Bond Life Sciences Center. "Quizais saiba que non teño fame, pero esta sobremesa é deliciosa, así que a vou comer de todos os xeitos. Estamos a ver que circuítos neuronais está implicado na condución dese comportamento ".
Matthew J. Will, profesor asociado de ciencias psicolóxicas no MU College of Arts and Science, investigador do Bond Life Sciences Center e conselleiro de Parker, afirma que para os científicos do comportamento, comer descríbese como un proceso en dous pasos chamado apetitivo. e fases consumativas.
"Penso no letrero de neón dunha rosquilla: o logotipo e o aroma de rosquillas acristaladas e cálidas son os indicios ambientais que inician a fase de ansia ou apetitosa", dixo Will. "A fase consumativa é despois de ter esa rosquilla na man e comela".
Parker estudou os patróns de comportamento das ratas de laboratorio activando o centro de pracer do cerebro, un punto forte no cerebro que procesa e reforza as mensaxes relacionadas coa recompensa e o pracer. Despois alimentou ás ratas cunha dieta semellante á masa de galletas para esaxerar os seus comportamentos alimentarios e descubriu que as ratas comían o dobre do habitual. Cando simultaneamente inactivou outra parte do cerebro chamada amígdala basolateral, as ratas deixaron de comer. Seguían regresando ás cestas de comida en busca de máis, pero só consumían unha cantidade normal.
"Parecía que as ratas aínda anhelaban a masa", dixo Will. “Seguían volvendo a buscar comida, pero simplemente non comían. Descubrimos que interromperamos a parte do cerebro específica para a alimentación, o circuíto asociado á comida real, pero non o desexo. En esencia, deixamos intacta esa ansia ".
Para coñecer o que ocorreu no cerebro durante as ansias, Parker creou un experto de spin-off. Do mesmo xeito que antes, el acendeu a rexión do cerebro asociada á recompensa e ao pracer e desactivou a amígdala basolateral nun grupo de ratos, pero non o outro. Esta vez, con todo, limitou a cantidade de dieta rica en graxa ás que os ratos tiñan acceso para que ambos grupos comesen a mesma cantidade.
Exteriormente, os dous grupos de ratos mostraron os mesmos comportamentos de alimentación. Comeron unha porción de comida, pero seguiron indo e volvendo cara ás súas cestas de comida. Con todo, dentro do cerebro, Parker viu diferenzas claras. As ratas con núcleo activado accumbens mostraron unha maior actividade das neuronas da dopamina, que está asociada a un comportamento de aproximación motivado.
O equipo tamén descubriu que o estado da amígdala basolateral non tivo ningún efecto nos niveis de sinalización da dopamina. Non obstante, nunha rexión do cerebro chamada hipotálamo, Parker viu niveis elevados de orexina-A, unha molécula asociada ao apetito, só en ratas con amígdala basolateral activada.
"Demostramos que o que podería estar bloqueando o comportamento de consumo é este bloqueo do comportamento de orexina", dixo Parker.
"Os resultados reforzaron a idea de que a dopamina está implicada no enfoque ou na fase de ansia e na orexina A no consumo", dixo Will.
O equipo cre que estes resultados poderían levar a unha mellor comprensión dos distintos aspectos do exceso de drogas e da adicción ás drogas. Ao revelar o circuíto independente do desexo fronte ao consumo real ou a toma de drogas, isto podería levar a posibles tratamentos con medicamentos máis específicos e con menos efectos secundarios non desexados.
O estudo de Parker e Will, "Patróns de activación neurálica que subxacen na amígdala basolateral influencia sobre consumos intra-accumbens impulsados por opioides fronte a apetitosos comportamentos de alimentación ricos en graxa na rata", Publicouse recentemente en Neurociencia do comportamento. A investigación foi financiada en parte polo Instituto Nacional de Abuso de Drogas (DA024829).
;
