जे एडिक्ट मेड। लेखक पांडुलिपि; PMC 2015 Mar 16 में उपलब्ध है।
PMCID: PMC4361030
NIHMSID: NIHMS669567
बार्टली जी होएबेल, पीएचडी, निकोल एम। एवेना, पीएचडी, मरियम ई। बोकार्स्ली, बीए, और पेड्रो राडाएमडी
सार
प्राकृतिक लत और नशीली दवाओं की लत के बीच का अंतर वैज्ञानिक और चिकित्सा दृष्टिकोण सहित कई दृष्टिकोणों से दिलचस्प है। "नेचुरल एडिक्शन" एक फिजियोथेवियरल सिस्टम की सक्रियता पर आधारित होते हैं, जैसे कि जो कि ऊर्जा संतुलन को प्राप्त करने के लिए चयापचय, फोर्जिंग और खाने को नियंत्रित करता है। "ड्रग एडिक्ट्स" उनके फार्माकोलॉजी के आधार पर कई प्रणालियों को सक्रिय करते हैं। यह समीक्षा निम्नलिखित प्रश्नों पर चर्चा करती है: (1) भोजन कब एक प्राकृतिक लत पैदा करता है? शुगर की लत के संकेत का कारण बनता है अगर शेड्यूलिंग स्थितियां द्वि घातुमान खाने के लिए उपयुक्त हैं। (२) व्यसनी-समान व्यवहार क्यों होता है? 2% सुक्रोज समाधान पर द्वि घातुमान बार-बार नाभिक accumbens में डोपामाइन जारी करता है, और यह एसिटाइलकोलाइन की रिहाई में देरी करता है, जिससे तृप्ति स्थगित हो जाती है। ओपियोइड भागीदारी को नालोक्सोन या भोजन की कमी के कारण निकासी द्वारा दिखाया गया है। द्वि घातुमान, प्रत्याहार और संयम से प्रेरित प्रेरणा को एक दुष्चक्र के आधार के रूप में वर्णित किया जाता है, जो अत्यधिक खाने के लिए प्रेरित करता है। (३) किन खाद्य पदार्थों से प्राकृतिक नशा हो सकता है? उच्च वसा वाले आहारों पर द्वि घातुमान की तुलना में विभिन्न प्रकार के शर्करा, सैकरीन और शम खिला की तुलना की जाती है, जिनमें शर्करा की ओपिओइड-निकासी विशेषता की कमी होती है। (४) प्राकृतिक भोजन की लत मोटापे से कैसे संबंधित है? कम बेसल डोपामाइन एक सामान्य कारक हो सकता है, जिसके कारण "डोपामाइन खाने के लिए।" (10) एक तंत्रिका मॉडल में, एंबुलेस को डोपामाइन और एसिटाइलकोलाइन द्वारा नियंत्रित दृष्टिकोण और परिहार के लिए अलग-अलग गाबा आउटपुट रास्ते के रूप में दर्शाया गया है। ये आउटपुट, बदले में, पार्श्व हाइपोथैलेमिक ग्लूटामेट रिलीज को नियंत्रित करते हैं, जो एक भोजन शुरू करता है, और जीएबीए रिलीज, जो इसे रोकता है।
प्राकृतिक और ड्रग एडिक्शन
व्यसन की परिभाषा बहस के लिए खुली है। एक प्रारंभिक दृश्य ने मादक पदार्थों की लत को इच्छा शक्ति की कमी के कारण बताया, जिससे लत एक नैतिक स्थिति बन गई।1 बाद में, नशीली दवाओं के आधुनिक संदर्भ में नशे को एक "रोग" के रूप में वर्णित किया गया, जो मस्तिष्क के कार्य में दवा-प्रेरित क्रोनिक अनुकूलन के कारण होता है जो एक स्वैच्छिक व्यवहार को एक बेकाबू आदत में बदल देता है।2 रोग की स्थिति के रूप में मादक पदार्थों की लत का यह दृष्टिकोण आंशिक रूप से व्यक्ति को दवा से दोष को स्थानांतरित करता है; हालाँकि, दोनों विचार अनिवार्य व्यवहार और नियंत्रण के नुकसान के मामले में अंतिम परिणाम दर्शाते हैं। हाल ही में, दवाओं को ख़राब करने और उस व्यसन का सुझाव देने की दिशा में एक कदम उठाया गया है, जिसमें खाने या यौन व्यवहार जैसी गतिविधियों की लत शामिल है, असामान्य रूप से मजबूत के रूप में तैयार किया जाता है, आनंद की इच्छा रखता है।3-7 डायग्नोस्टिक एंड स्टैटिस्टिकल मैनुअल ऑफ मेंटल डिसऑर्डर ने व्यसन के मुद्दे को दरकिनार कर दिया, और निदान के लिए मानदंड के रूप में "निर्भरता," जारी, जीवन-विघटनकारी, मादक द्रव्यों के सेवन के मानदंडों पर ध्यान केंद्रित किया।8 लगातार शारीरिक या मनोवैज्ञानिक समस्याओं के ज्ञान के बावजूद विघटनकारी व्यवहार जारी है, जो संभावित रूप से दुर्व्यवहार के कारण या अतिरंजित हैं।9 अब बहसें अगले नैदानिक मैनुअल की प्रत्याशा में दिखाई दे रही हैं।10 प्रयोगशाला पशु अनुसंधान के सबूतों के आधार पर हमारा दृष्टिकोण, यह है कि चीनी की लत एक समस्या हो सकती है और इसमें ड्रग्स की लत के रूप में एक ही तंत्रिका अनुकूलन और व्यवहार परिवर्तन शामिल हो सकते हैं।11,12 ये परिवर्तन अब्राह्मण भोजन के उदाहरणों में देखे जाते हैं, जिन्हें प्रयोगशाला में प्रतिरूपित किया जा सकता है। हमारे प्रयोगशाला पशु मॉडल के लिए निकटतम मानव स्थिति द्वि घातुमान खाने विकार या बुलिमिया नर्वोसा होगी। खाने के विकार वाले रोगियों में नशे की लत के साक्ष्य प्रस्तुत किए गए हैं।13,14 मस्तिष्क इमेजिंग अध्ययनों ने मोटापे से ग्रस्त आबादी में नशे की तरह परिवर्तन पर ध्यान केंद्रित किया है, जहां निर्भरता के मनोवैज्ञानिक जोखिमों को चिकित्सा जोखिमों से जटिल किया जाता है, जिसमें हृदय हानि और टाइप-एक्सएनयूएमएक्स मधुमेह शामिल हैं।15,16
"लत" को समझने के लिए, तंत्रिका तंत्र की पहचान करनी चाहिए जो इसका कारण बनते हैं। नशीली दवाओं का अभिनय, भाग में, उन प्रणालियों के माध्यम से होता है जो कि अंतर्वर्धित और शायद प्रजनन व्यवहार के लिए विकसित हुई हैं। इसका मतलब यह है कि विशिष्ट व्यवहार पैटर्न के लिए लत आनुवांशिक लाभों के माध्यम से विकसित हो सकती है जो जानवरों को सहज रूप से क्रमादेशित नशे की लत प्रक्रियाओं के साथ चुनती है। यदि ऐसा है, तो 2 प्रमुख प्रकार के व्यसन हैं, जो दोनों बाध्यकारी और कभी-कभी खतरनाक हो सकते हैं: (1) उत्तरजीविता व्यवहार, जैसे कि जो खाने और संभोग के लिए जोखिम भरा व्यवहार करता है और (2) दुर्भावनापूर्ण व्यवहार जो सामान्य निरोध को दरकिनार कर देता है। संवेदी संकेत और कृत्रिम रूप से इनाम प्रणाली को उत्तेजित करते हैं, जैसे कि दुरुपयोग की दवाओं के मामले में।
सारांश में, प्राकृतिक लत तब हो सकती है जब पर्यावरण संबंधी उत्तेजनाएं निर्दिष्ट, सामान्य रिसेप्टर प्रणालियों के माध्यम से काम करती हैं, जैसे कि ग्लूकोसेप्टर्स के माध्यम से चीनी अभिनय। इस मामले में, शामिल "सिस्टम" वह है जो अस्तित्व के लाभ के रूप में ऊर्जा विनियमन के साथ विकसित हुआ है। ड्रग की लत उन यौगिकों से उत्पन्न हो सकती है जो संवेदी आदानों को बायपास कर सकते हैं और एक प्रणाली के भीतर कार्य कर सकते हैं जो कि इसके न्यूरोकेमिकल फ़ंक्शन की विशेषता है। इस प्रकार, मनोचिकित्सा या opiates जैसे ड्रग्स विविध फिजियोथेवियरल कार्यों के साथ कई प्रणालियों को सक्रिय कर सकते हैं। यह दावा करना अतार्किक होगा कि केवल ड्रग्स की लत लग सकती है, अगर यह साबित किया जा सकता है कि प्राकृतिक उत्तेजना, जैसे कि ऊर्जा नियंत्रण प्रणाली की सक्रियता, नशे की प्रक्रिया के होने के लिए पर्याप्त हो सकती है।
जब एक प्राकृतिक उत्पादन का उत्पादन होता है? बिंग्स में भोजन करना संभव है
चीनी की लत पर 10 वर्षों के अनुसंधान के बाद,11,17,18 हम अभी भी भोजन की निर्भरता के स्पष्ट संकेत प्राप्त करने के लिए एक ही मूल तकनीक का उपयोग करते हैं एक खिला अनुसूची है कि उपवास की अवधि के बाद बार-बार चीनी द्वि घातुमान प्रेरित करता है। हमारे पशु मॉडल में चीनी द्वि घातुमान, एक "द्वि घातुमान" को एक असामान्य रूप से बड़े भोजन के रूप में परिभाषित किया जाता है, जानवरों की तुलना में एक ही आहार विज्ञापन कामेच्छा में। आवधिक, 12- घंटे के भोजन प्रतिबंध का उपयोग भूख और खाने की प्रत्याशा बनाने के लिए किया जाता है। फिर जानवरों को उनके कृंतक चाउ के साथ 25% ग्लूकोज (या शीतल पेय की चीनी एकाग्रता का अनुकरण करने के लिए 10% सुक्रोज) की पेशकश की जाती है। दिन का पहला भोजन शुरू करने का अवसर एक्सएनयूएमएक्स घंटों में देरी से होता है जब वे सामान्य रूप से अंधेरे शुरुआत में खाना शुरू कर देते थे।19 3 सप्ताह के दौरान, इस दैनिक भोजन पर प्रतिबंध लगा दिया गया और चीनी से आने वाले चूहे के कैलोरी सेवन का 32% तक खिलाने में देरी हुई। चीनी और चाउ के इस दैनिक 12-घंटे के शेड्यूल पर चूहों ने पहुंच के हफ्तों के दौरान अपने कुल दैनिक चीनी सेवन को बढ़ाया। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि चीनी के लिए 12-घंटे की पहुंच वाले कुछ चूहे न केवल पहुंच की शुरुआत में एक बड़ा भोजन लेते हैं, बल्कि वे पूरे खिला अवधि में अनायास ही बज जाते हैं।11
चीनी समाधान के लिए ऐड लिबिटम एक्सेस वाले चूहे एक मूल्यवान नियंत्रण समूह हैं। वे निष्क्रिय, हल्के चरण के दौरान भी चीनी पीते हैं। ये जानवर चूहे मारने वाले चूहे के समान बड़ी मात्रा में चीनी के घोल का सेवन करते हैं; हालाँकि, यह 24 घंटे के दौरान फैला हुआ है। हम एड लिबिटम शुगर एक्सेस के साथ द्वि घातुमान खाने के व्यवहार के सबूत नहीं देखते हैं।11 नतीजतन, वे निर्भरता के संकेत नहीं दिखाते हैं। इस प्रकार, यह आंतरायिक खिला अनुसूची है जो द्वि घातुमान उत्प्रेरण और निर्भरता के बाद के संकेतों के लिए महत्वपूर्ण लगता है। में चित्रा 1, द्वि घातुमान को नशे के लिए मार्ग के पहले चरण के रूप में इंगित किया गया है।
क्यों ADDICTIVE-LIKE BEHAVIORS में सुर्खियों में रहे?
द्वि घातुमान के कारण बार-बार, अत्यधिक डोपामाइन (डीए) रिलीज और ओपिओइड उत्तेजना होती है, जो संयम के दौरान, प्रगतिशील परिवर्तनों द्वारा होती है जो रिलेपेस की संभावना को बढ़ाती है।
Opioid अनुकूलन और निकासी के संकेत
मादक पदार्थों की लत के साथ चीनी की लत की तुलना विस्तार से समीक्षा की गई है।20,11 रुक-रुक कर, 12- घंटे के चीनी-चाउ फीडिंग शेड्यूल पर कुछ ही हफ्तों में, चूहों ने ऑप्लाइड जैसे लक्षण "शोथ" को नालॉक्सोन (3 mg / kg sc) के जवाब में दिखाएंगे, जो opioid भागीदारी को साबित करता है और opioid पर निर्भरता का सुझाव देता है। । "21 निकासी को नालोक्सोन के बिना भी देखा जाता है, जब एक्सएनयूएमएक्स घंटे के लिए भोजन और चीनी दोनों से इनकार किया जाता है।11,21,24 हमारे मात्रात्मक पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (qPCR) और चीनी-द्वि घातुमान चूहों में ऑटोरैडियोग्राफ़िक सबूत डाउनकेलाइज्ड एनकेफेलिन mRNA से पता चलता है22 और नाभिक accumbens (NAc) में अपचयनित म्योरसेप्टर बाइंडिंग।23 इसका अर्थ यह माना जाता है कि बार-बार शुगर द्वि घातुमान ओपिओइड्स को जारी करता है, जैसे कि एनकेफेलिन या बीटा-एंडोर्फिन, और मस्तिष्क कुछ क्षेत्रों में इन ओपिओइड पेप्टाइड्स से कम व्यक्त करके क्षतिपूर्ति करता है। शायद पोस्टइनैप्टिक कोशिकाएं इन पेप्टाइड्स के प्रति कम प्रतिक्रिया व्यक्त करती हैं या अधिक म्यू-ओपिओइड रिसेप्टर्स को उजागर करती हैं। यदि रिसेप्टर्स को नालोक्सोन द्वारा अवरुद्ध किया जाता है, या चूहों को भोजन से वंचित किया जाता है, तो जानवर एक उन्नत प्लस-भूलभुलैया में चिंता प्रदर्शित करते हैं24,21 और एक तैरने की परीक्षा में अवसाद (किम एट अल, अप्रकाशित)। ये व्यवहारिक और न्यूरोकेमिकल परिवर्तन पशु मॉडल में अफीम जैसे "वापसी" के संकेत स्वीकार किए जाते हैं।25
डोपामिनर्जिक अनुकूलन और संवेदीकरण के संकेत
उदर midbrain में एक opioid प्रणाली आंशिक रूप से अत्यधिक स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों की खपत के दौरान DA कोशिकाओं को उत्तेजित करने के लिए जिम्मेदार है।26,27 स्ट्राइटम के विभिन्न हिस्सों में, डीएक्स बाइंडिंग में डीएक्स बाइंडिंग में वृद्धि के परिणामस्वरूप डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर्स को डीएक्सएनयूएमएक्स-रिसेप्टर बाइंडिंग में कमी के साथ जोड़ा जाता है।23 यह इसलिए हो सकता है क्योंकि प्रत्येक द्वि घातुमान बेसलाइन के 123% के लिए बाह्य स्तर बढ़ाने के लिए पर्याप्त रूप से DA जारी करता है।28,29 विशिष्ट खिला पैटर्न के विपरीत, द्वि घातुमान खाने के जवाब में डीए रिलीज बार-बार भोजन के साथ कम नहीं होता है, जैसा कि आम तौर पर भोजन के साथ देखा जाता है जो अब उपन्यास नहीं है।30,27 जैसा इसमें दिखे चित्रा 2द्वि घातुमान खाने के हमारे प्रयोगशाला मॉडल द्वारा लगाए गए प्रतिबंध-पुनर्वित्त की स्थिति, दैनिक प्रदर्शन के 21 दिनों के बाद भी डीए की वृद्धि का कारण बनती है। डीए के बार-बार बढ़ने से जीन उत्पादन में बदलाव हो सकता है और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन्स के इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग तंत्र, संभवतः तंत्रिका अनुकूलन के लिए अग्रणी होते हैं जो अत्यधिक डीए उत्तेजना के लिए क्षतिपूर्ति करते हैं।31
मेसोलेम्बिक डीए सिस्टम के बार-बार मनोवैज्ञानिक परीक्षण सक्रिय व्यवहार संवेदना का कारण बनता है।32-36 सबूत बताते हैं कि चीनी द्वि घातुमान द्वारा मेसोलिम्बिक डीए प्रणाली को भी बदल दिया जाता है। एक एम्फ़ैटेमिन चुनौती चूहों में लोकोमोटर सक्रियता का कारण बनता है जो चीनी पर द्वि घातुमान के इतिहास के साथ होता है।37 प्रभाव 9 दिनों के बाद हुआ जब चूहों ने धड़कना बंद कर दिया, यह सुझाव दिया कि DA फ़ंक्शन में परिवर्तन लंबे समय तक चलने वाले हैं। इसके विपरीत, जब चूहों को एम्फ़ैटेमिन के दैनिक इंजेक्शन द्वारा संवेदित किया जाता है, तो वे चीनी पीने के बाद एक्सएएनयूएमएक्स दिन बाद सक्रियता दिखाते हैं।38 हम इसका मतलब यह है कि चीनी द्वि घातुमान और एम्फ़ैटेमिन इंजेक्शन एक ही डीए प्रणाली को संवेदनशील बनाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप व्यवहार क्रॉस-संवेदीकरण होता है।
वृद्धि प्रेरणा के संयम-प्रेरित संकेत
चीनी के लंबे समय तक चलने वाले अन्य प्रभावों में शामिल हैं) संयम के 2 हफ्तों के बाद चीनी के लिए बढ़ाया हुआ लीवर दबाव,39 ख) शुगर-बिंजिंग के इतिहास के साथ चूहों में स्वैच्छिक शराब का सेवन बढ़ाया गया,40 और सी) चीनी से जुड़े संकेतों के लिए बढ़ी हुई प्रतिक्रिया।41 इन घटनाओं को क्रमशः चीनी "अभाव प्रभाव", शराब "प्रवेश द्वार प्रभाव," और क्यू "ऊष्मायन प्रभाव," कहा जाता है। वे सभी संयम के दौरान होते हैं, दैनिक चीनी द्वि घातुमान बंद होने के हफ्तों के बाद। क्योंकि उन्हें संयम के दौरान देखा जाता है, उन्हें "लालसा" के संकेतों के रूप में वर्गीकृत करने के लिए प्रलोभन दिया जाता है। रूढ़िवादी रूप से, उन्हें बढ़ाया प्रेरणा के संकेत के रूप में देखा जा सकता है, जो पदार्थ के दुरुपयोग से बचने के लिए अभिन्न है।15,42,43
सारांश में, चीनी में साइकोस्टिमुलेंट और अफीम दोनों के नशे जैसे गुण होते हैं। एम्फ़ैटेमिन के साथ क्रॉस-संवेदीकरण नशे के कुछ चरणों में स्पष्ट रूप से डोपामिनर्जिक और महत्वपूर्ण है। नालोक्सोन-प्रेरित वापसी21 और शुगर-संबंधी संकेतों के लिए संयम-प्रेरित ऊष्मायन में ओपियोड घटक होते हैं।44 यह इस सुझाव की ओर जाता है कि अत्यधिक द्विध्रुवीय और ओपिओइड उत्तेजना के व्यवहार और न्यूरोकेमिकल संकेतों में शर्करा का परिणाम होता है, जो प्रेरक व्यवहार में दीर्घकालिक परिवर्तन में योगदान देता है (अंजीर 1).
मजबूरी और जीवन-विघटनकारी परिणाम कुछ लोगों में स्पष्ट हैं जो द्वि घातुमान खाने के विकार, बुलिमिया नर्वोसा या मोटापे से पीड़ित हैं; इस प्रकार, कुछ लोग मानसिक विकार के नैदानिक और सांख्यिकीय मैनुअल द्वारा "निर्भर" हो सकते हैं। यह स्पष्ट सवाल उठाता है: क्या उन्हें भोजन की लत है? ऊपर चर्चा की गई पशु मॉडल से पता चलता है कि यह संभव है कि कुछ द्वि घातुमान खाने वाले और bulimics चीनी के आदी हो सकते हैं, लेकिन यह सभी खाने के विकार या मोटापे की व्याख्या नहीं करता है, हालांकि इस अत्यधिक सट्टा विषय पर बहुत कुछ प्रकाशित किया गया है।45-50
जो खाद्य पदार्थ संभावित रूप से उपयोगी हैं? यहां सूगर के बारे में कुछ खास है
चीनी
खाद्य प्रतिबंध और द्वि घातुमान की तुलना में भोजन की लत अधिक है। जिस प्रकार का पोषक तत्व पशु में होता है वह भी महत्वपूर्ण है। भोजन की लत के हमारे अध्ययन ने काफी हद तक चीनी (सुक्रोज या ग्लूकोज) पर ध्यान केंद्रित किया है। सकारात्मक परिणाम एक विशेष पोषक तत्व के रूप में चीनी से संबंधित हो सकते हैं। जीभ में इसका अपना रिसेप्टर सिस्टम है,51,52 आंतों,53,54 जिगर,55 अग्न्याशय,55 और मस्तिष्क।56 ग्लूकोसेप्टेक्टर निगलना व्यवहार प्रणाली और इसके संबंधित शिक्षण, भावना और प्रेरक प्रणालियों के लिए जीवन-रक्षक जानकारी प्रदान करते हैं। सभी संभाव्यता में, चूहों में चीनी की लत इस विकृत चीनी संवेदी प्रणाली के अत्यधिक, बार-बार सक्रियण से होती है।
सच्चरिन और मीठा-स्वाद
यह देखना दिलचस्प होगा कि कृत्रिम मिठास का परीक्षण यह देखने के लिए है कि मिठास का मौखिक घटक निर्भरता पैदा करने के लिए पर्याप्त है या नहीं। हम "आहार शीतल पेय" के स्वाद को अनुकरण करने के लिए चाउ और 12% saccharin समाधान के लिए 0.1-घंटे रुक-रुक कर उपयोग करते थे। इस आहार आहार के 8 दिनों के बाद, जानवरों को 36 घंटे के लिए भोजन और saccharin से वंचित किया गया, साथ ही दैहिक संकेतों से संबंधित। चिंता ने हर 12 घंटे बनाए। भोजन और सैकरिन के चूहों को वंचित करने से 36hour अवधि में दांतों को चटाने, सिर हिलाने और फॉरपॉव झटके बढ़ने की घटनाएं हुईं। इस प्रतिवर्ती स्थिति को 5 mg / kg के मार्फिन द्वारा आसानी से जवाबी कार्रवाई की गई या एक सैकरीन समाधान (Hoebel और McCarthy, अप्रकाशित) तक पहुंच दी गई। इस प्रकार, हमें संदेह है कि अनुसूचित सैकेरिन बिंग्स डोपामाइन और ओपिओइड-प्रेरित निर्भरता को उत्तेजित कर सकता है, बहुत कुछ सूक्रोज के मामले की तरह। यह आश्चर्य की बात नहीं है, कैरोल प्रयोगशाला में व्यापक शोध में यह सुझाव दिया गया है कि सैकेरिन कोकीन के लिए एक विकल्प हो सकता है, और सैकैरिन वरीयता लत दायित्व के लिए एक मार्कर है।57,58 सच्चरिन के अत्यधिक सुदृढ़ीकरण मूल्य के लिए आगे समर्थन, और इसकी लत के संबंध में, अहमद और सहकर्मियों से आता है,59 जिन्होंने दिखाया है कि कुछ चूहों को कोकीन आत्म-प्रशासन के लिए saccharin पसंद करते हैं।
सहवर्ती कैलोरी के बिना चीनी की मिठास की शक्ति का परीक्षण करने का एक और तरीका है कि एक गैस्ट्रिक फिस्टुला खोलकर पेट को शुद्ध किया जाए, जबकि चूहों ने 10% सुक्रोज पीया। जैसा कि एक की उम्मीद होगी, संतृप्ति संकेतों की सापेक्ष कमी के कारण शाम को पीने वाले अत्यधिक मात्रा में चीनी का सेवन करते हैं।60 शमन-द्वि घातुमान खाने के 3 हफ्तों के बाद, सुक्रोज के शम-भोजन का स्वाद अभी भी बेसलाइन के एक्सएनएक्सएक्स% के लिए कोशिकीय डीए को बढ़ाएगा।61
Postingestive कार्बोहाइड्रेट
असली सुक्रोज का सेवन संभवत: सैकेरिन या शम सेवन की तुलना में अधिक नशे की लत है, क्योंकि व्यापक प्रमाण से पता चलता है कि आंतों में ग्लूकोज रिसेप्टर्स और अन्य पोस्टिंग संबंधी कारक शुगर इनाम के लिए महत्वपूर्ण हैं जो वातानुकूलित स्वाद वरीयता में प्रकट होते हैं।62 इंट्रागास्ट्रिक फीडिंग से जुड़े फ्लेवर पसंद किए जाते हैं,63 और वे डीए अर्जित करते हैं।64-67 हम इन कंडीशनिंग अध्ययनों के आधार पर यह निष्कर्ष निकालते हैं कि कार्बोहाइड्रेट पोस्टएस्टीवेटिव क्यूए डीए या ओपिओइड रिलीज में योगदान दे सकता है जो कि अधिग्रहण, रखरखाव और एक द्वि घातुमान के पुन: प्राप्ति के दौरान चीनी द्वारा ट्रिगर किया जाता है।
फैट का एक हैरान कर देने वाला फ़ीचर
हम एक उच्च वसा वाले आहार पर चूहों में वापसी की स्थिति के संकेत के रूप में प्लस-भूलभुलैया परीक्षण का उपयोग करके नालोक्सोन-प्रेरित चिंता प्राप्त करने में असमर्थता से आश्चर्यचकित थे। स्टैण्डर्ड चाउ पेलेट्स के साथ वेजिटेबल फैट (क्रिस्को) दिए गए चूहों में प्रत्याहार उभरने में विफल रहा, या उच्च-सुक्रोज, हाई-फैट छर्रों का पोषण पूर्ण आहार दिया गया। शुद्ध वनस्पति वसा और उच्च वसा वाले छर्रों दोनों का सेवन द्वि घातुमान-उत्प्रेरण अनुसूची पर किया जाता है।68 या तो जानवर वसा पर निर्भर नहीं थे या यह एक प्रकार का नशा था जिससे अफीम जैसी निकासी नहीं होती है। वापसी के संदर्भ में, वसा चीनी के लिए हो सकता है क्योंकि कोकीन हेरोइन के लिए है; यह कहना है, हेरोइन की तुलना में कोकीन के साथ वापसी की कम अवलोकन व्यवहार अभिव्यक्ति है और इसी तरह, चीनी के साथ वसा। इस वजह से, हम चीनी पर द्वि घातुमान में अफीम जैसी वापसी के संकेत की तलाश में पक्षपाती हैं। यदि वसा पर द्वि घातुमान में ओपियोड प्रणाली एक महत्वपूर्ण डिग्री के लिए परेशान नहीं है, तो अफीम जैसी निकासी के संकेत नहीं निकलेंगे। हालांकि यह स्पष्ट है कि चीनी एक भोजन को लम्बा करने वाले ओपिओइड को छोड़ देती है,69,70 वसा इस तरह से प्रभावी नहीं हो सकता है। वसा कार्बोहाइड्रेट की तुलना में कम संतृप्त होता है, लेकिन कैलोरी के लिए चीनी वास्तव में तृप्ति को दबा सकता है, जैसे कि यह सामान्य रूप से दर्द और असुविधा को दबा सकता है।71,72 हमने यह भी अनुमान लगाया है कि वसा-उत्तेजित पेप्टाइड्स जैसे गैलानिन, जो उच्च वसा वाले भोजन के जवाब में mRNA अभिव्यक्ति को बढ़ाते हैं और कुछ ओपिओइड प्रणालियों को भी बाधित करते हैं,73 इस प्रकार चीनी-उत्तेजित ओपिओइड-आधारित निकासी कम हो सकती है।68 इस प्रकार, हालांकि वसा opioid- आधारित निर्भरता का उत्पादन करने के लिए नहीं लगता है, यह अभी भी नशे की लत हो सकता है, लेकिन एक तरह से जिसे हमने अभी तक मापा नहीं है।
क्या एक लिंक बेटिंग ईटिंग और OBESITY है? यह डाइट पर निर्भर करता है
सुक्रोज या ग्लूकोज द्वि घातुमान, अकेले, मोटापे का कारण नहीं है
संपूर्ण शरीर के वजन के संदर्भ में, कुछ अध्ययनों में पाया गया है कि वसा या चीनी पर द्वि घातुमान करने से वजन नहीं बढ़ता है,23,74-76 जबकि अन्य लोगों ने शरीर के वजन में वृद्धि देखी है।77-79 हमारी प्रयोगशाला में, ग्लूकोज या सुक्रोज पर बिंग करने वाले चूहों में जानवरों के साथ दुर्व्यवहार करने वाले ड्रग्स के रूप में कई समान लक्षण दिखाई देते हैं, जैसा कि ऊपर वर्णित है, और चीनी की लत के पशु मॉडल के रूप में काम करते हैं, लेकिन वे कम चाउ और इस तरह खाने से चीनी कैलोरी की भरपाई करते हैं। उनके शरीर के वजन को नियंत्रित करें।24,21 चीनी के लिए विज्ञापन परिवाद के साथ एक नियंत्रण समूह भी उनके कैलोरी सेवन की भरपाई करता है ताकि वे मोटे न बनें।
मीठा-वसा द्वि घातुमान शरीर के वजन को बढ़ाता है
हालांकि 10% चीनी समाधान पर द्वि घातुमान जानवर अपने शरीर के वजन को विनियमित करने की क्षमता प्रदर्शित करते हैं, जो एक समान द्वि घातुमान आहार पर बनाए रखा जाता है, लेकिन एक मीठे, उच्च वसा वाले खाद्य स्रोत के साथ, वजन बढ़ाता है।80 इस स्वादिष्ट आहार के लिए जिन जानवरों को 2-घंटे का उपयोग दिया गया था, वे द्वि घातुमान पैटर्न दिखाते थे, भले ही उनके पास शेष दिन के लिए पोषण संबंधी पूर्ण आहार तक पहुंच थी। बड़े द्वि घातुमान भोजन के कारण शरीर का वजन बढ़ गया, और फिर यह मानक चाउ के आत्म-प्रतिबंधित सेवन के परिणामस्वरूप बिंग्स के बीच कम हो गया। हालांकि, शरीर के वजन में इन दैनिक उतार-चढ़ाव के बावजूद, हर दिन मीठी-मोटी चाउ के उपयोग वाले जानवरों ने नियंत्रण समूह की तुलना में मानक चाउ के लिए कामेच्छा के उपयोग की तुलना में काफी अधिक वजन प्राप्त किया। यह द्वि घातुमान खाने और मोटापे के बीच संबंध के लिए अंतर्दृष्टि उधार दे सकता है।81
कम बेसल डोपामाइन
इस सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए कि कुछ मोटे लोग भोजन के आदी हैं, हमें मोटे चूहों की आवश्यकता है। पोथोस प्रयोगशाला में व्यापक काम से पता चलता है कि इनब्रेड मोटापे से ग्रस्त चूहों और मोटे कैफेटेरिया-आहार चूहों में कम बेसल डीए और बिगड़ा हुआ डीए रिलीज होता है।82 यह डीए सेल फायरिंग के नियंत्रण में इंसुलिन और लेप्टिन संवेदनशीलता में वजन से संबंधित परिवर्तनों के लिए, अंतर्निहित कारणों से संबंधित है।83,84 हम जानते हैं कि एक प्रतिबंधित आहार पर वंडरवेट चूहों में भी कम बेसल डीए होता है।85 इस प्रकार, ऐसा लगता है कि उच्च और निम्न-वजन वाले दोनों जानवर अपने बाह्य डीए स्तर को बहाल करने के साधन के रूप में हाइपरफैजिक हो सकते हैं। यह चूहों के स्व-प्रशासन कोकीन के अनुरूप है जो उनके डीए को ऊंचा रखता है।86 वास्तव में, चीनी-द्वि घातुमान चूहे जो वजन घटाने के बिंदु पर प्रतिबंधित होते हैं, जब उन्हें फिर से द्वि घातुमान की अनुमति दी जाती है, और इस तरह वे अपने स्वयं के डीए स्तर को बढ़ाते हैं।28
ACCUMBENS FUNCTION का एक सिम्युलर न्यूरल मॉडल
यह देखते हुए कि चीनी की निर्भरता, मोटापे की तरह, दोनों डीए के स्तर से संबंधित है और डीए के खाद्य-प्रेरित रिलीज से संबंधित है, हमें व्यवहार प्रेरणा में डीए सर्किटरी की भूमिका को दर्शाते हुए एक मॉडल की आवश्यकता है। कोई इस सर्किट से ओपियोइड सिस्टम के साथ बातचीत करने की उम्मीद करेगा। हमने एक मॉडल प्रस्तावित किया है जिसमें NAc ने प्रेरणा के लिए अलग GABA आउटपुट दिए हैं जो लोकोमोटिव के लिए पृष्ठीय स्ट्रिएटम में अच्छी तरह से प्रलेखित आउटपुट के समान हैं।87 जिस तरह मोटर सिस्टम में न्यूरोट्रांसमीटर के असंतुलन से हंटिंगटन कोरिया और पार्किंसन रोग हो जाता है,88,89 एंबुलेस में न्यूरोट्रांसमीटर असंतुलन सामान्य प्रेरक अति सक्रियता और अवसाद से संबंधित हो सकता है। विशिष्ट उदाहरण हाइपरफैगिया और एनोरेक्सिया के रूप में प्रकट हो सकते हैं। व्यापक पार्किंसंस रोग साहित्य से हमारे सुराग लेते हुए,90 हम प्रस्ताव देते हैं कि एक accumbens GABA आउटपुट मार्ग है जो सकारात्मक के लिए विशिष्ट है, "जाना" प्रेरणा ("दृष्टिकोण"), जिसमें सीखा दृष्टिकोण और भूख व्यवहार शामिल है, और नकारात्मक के लिए एक और, "नो-गो" प्रेरणा ("परिहार)", सीखे हुए अवतरण सहित।91,87 शेल पर ध्यान केंद्रित करते हुए, दृष्टिकोण पथ डायनॉर्फिन और पदार्थ पी के साथ "प्रत्यक्ष पथ" होगा, जो कि कॉट्रांसप्लिटर के रूप में होगा। परिहार पथ निश्चित रूप से एक कोट्रांसमिट्टर के रूप में एनकेफेलिन का उपयोग करता है और थैलेमस और उदर मिडब्रेन के लिए एक "अप्रत्यक्ष पथ" लेता है। कॉर्टेक्स-स्ट्राइटल-पल्लीडियम-थैलेमस-कॉर्टेक्स लूप एक सर्पिल में कई बार घूम सकते हैं, जो संज्ञानात्मक प्रक्रियाओं से मोटर गतिविधि के लिए अग्रणी होते हैं।92 स्ट्राइटल-मिडब्रेन पथों को एक सर्पिल के रूप में भी वर्णित किया गया है, जिसमें शेल कोर को प्रभावित करता है, जो मध्ययुगीन स्ट्रेटम और फिर पृष्ठीय पार्श्व स्ट्रेटम को प्रभावित करता है।93 यह वेंट्रल मिडब्रेन को अपने आरोही डीए और जीएबीए न्यूरॉन्स के साथ अनुभूति के लिए क्रिया में तब्दील होने के लिए स्कीमा में लाता है। प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से एंबुलेस आउटपुट भी हाइपोथैलेमस तक पहुंचते हैं।94 पार्श्व हाइपोथैलेमस में, ग्लूटामेट इनपुट खाने की शुरुआत करता है और जीएबीए इसे रोकता है। यह सूक्ष्मजीव और हमारे माइक्रोडायलिसिस अध्ययन दोनों द्वारा दिखाया गया था।95,96
के रूप में दिखाया गया चित्रा 3, NAB को midbrain से DA इनपुट दृष्टिकोण को उत्तेजित करने और परिहार को रोकने के लिए कार्य कर सकता है, इस प्रकार व्यवहार पुनरावृत्ति को बढ़ावा देता है। GABA-dynorphin "दृष्टिकोण" न्यूरॉन्स पर D1 रिसेप्टर्स के माध्यम से उत्तेजना की कल्पना की गई है और GABA-enkephalin "परिहार" न्यूरॉन्स पर D2 प्रकारों के माध्यम से निषेध है। वास्तव में, स्थानीय D2 उत्तेजना अंतराल और ठोड़ी रगड़ जैसे घृणा के संकेतों को प्रेरित कर सकती है।97 D2 रिसेप्टर्स के माध्यम से डीए अभिनय ग्लूटामेट के लिए गाबा स्ट्रैटल-पैलीडियम न्यूरॉन जवाबदेही को कम करता है और ग्लूटामेटेरिक ट्रांसमिशन के दीर्घकालिक अवसाद को बढ़ावा देता है।98 D1 रिसेप्टर्स को मजबूत समन्वित ग्लूटा-मेट इनपुट और दीर्घकालिक पोटेंशिएशन के लिए प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देने के लिए सूचित किया जाता है, कम से कम गाबा न्यूरॉन्स में जो कि निग्रा के लिए परियोजना है।99,100 D1 रिसेप्टर्स caudate potentiated इनाम-संबंधित आंख आंदोलनों में, और फिर, D2-रिसेप्टर फ़ंक्शन विपरीत था।101 यह दिखाए गए स्कीमा के लिए समर्थन प्रदान करता है चित्रा 3 इस हद तक कि एंबुलेस शैल को पृष्ठीय स्ट्रेटम के समान लाइनों के साथ आयोजित किया जाता है। साहित्य में अभिवृत्तों से पल्लीदुम, निग्रा और हाइपोथैलेमस तक के मार्ग का वर्णन करने के लिए अलग-अलग विचार व्यक्त किए गए हैं। प्रत्येक के पास सशर्त प्रतिक्रियाओं और वाद्य प्रदर्शन के अधिग्रहण और अभिव्यक्ति के संबंध में अलग-अलग कार्य हो सकते हैं।102-104 Accumbens के भीतर, शेल और कोर को उनके कार्यों और उनके क्रिया अनुक्रम दोनों के संदर्भ में, प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए।105-109 इसके अलावा, विवो वोल्टमेट्री द्वारा सबसेकंड माप डीए इनपुट के कार्यात्मक रूप से विशिष्ट उप-योगों के साथ भिन्न हो सकते हैं।110
दुर्व्यवहार की दवाओं के जवाब में डीए में गिरावट का कारण बनता है, जैसे कि डेल्टा एफओएसबी के पोस्टसिनेप्टिक, इंट्रासेल्युलर संचय, जो रिसेप्टर्स और मुआवजे के रूप में अन्य सेलुलर घटकों के लिए जीन उत्पादन को बदल सकता है; यह तब संयम के दौरान दवा लेने की पुनर्स्थापना को बढ़ावा दे सकता है।31 हमारा सुझाव है कि अगर इंट्रासेल्युलर परिवर्तनों का यह कैस्केड दुर्व्यवहार की दवाओं के जवाब में हो सकता है, तो यह तब भी हो सकता है जब डीए के बार-बार बढ़ने का कारण चीनी का द्वि घातुमान होता है।11,61 इस परिकल्पना को हाल के साक्ष्य द्वारा समर्थित किया गया है, जिसमें दिखाया गया है कि प्राकृतिक पुनरावर्तक, जैसे कि सुक्रोज और यौन व्यवहार, NAC में डेल्टा FosB अभिव्यक्ति को बदलते हैं।111
एसिटाइलकोलीन इंटिरियरनॉन कुछ एंबुलेन्स सिनैप्स पर डीए के विपरीत करके व्यवहार को रोकने के लिए एक विरोधी प्रक्रिया के रूप में कार्य कर सकते हैं। चित्रा 3। एसीएच सैद्धांतिक रूप से क्षुधावर्धक दृष्टिकोण को रोकता है और एवियशन-परिहार मार्ग को उत्तेजित करता है; यह क्रमशः मस्कैरेनिक M2 और M1 रिसेप्टर्स पर synaptic प्रभावों के कारण हो सकता है, (अंजीर 3)। चूहे में कई अध्ययन इस दृष्टिकोण का समर्थन करते हैं कि एसीएच इंटिरियरनन्स व्यवहार को बाधित करते हैं, जिसमें खिला व्यवहार और कोकीन का सेवन शामिल है।61,91,112,113 एक मस्कैरेनिक एगोनिस्ट स्थानीय रूप से एंबुबेंस पर लागू होता है जो तैरने की परीक्षा में व्यवहार संबंधी अवसाद का कारण बन सकता है और अपेक्षाकृत विशिष्ट एमएक्सएनयूएमएक्स प्रतिपक्षी अवसाद को कम करता है।114 डायनॉर्फिन और अन्य ट्रांसमीटर भी इस प्रणाली के नियंत्रण में एक परिणाम के रूप में अवसाद के साथ प्रवेश करते हैं।115 एक वातानुकूलित स्वाद विमोचन ACh जारी करता है116 और स्थानीय एसीएच स्तर को बढ़ाने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला निओस्टिग्माइन, एक स्वाद को बढ़ाने के लिए पर्याप्त है जो पहले कोलीनर्जिक इंजेक्शन के साथ जोड़ा गया था।117 इससे पता चलता है कि अत्यधिक एसीएच एक प्रतिकूल स्थिति पैदा कर सकता है जो एक वातानुकूलित स्वाद के रूप में प्रकट होता है। Accumbens में अन्य मस्कैरेनिक और निकोटिनिक दवाओं की संभावित क्रियाएं हमारे मॉडल में फिट नहीं होती हैं94,118,119 और संभावना के प्रकाश में कहीं और चर्चा की जाती है कि कुछ मस्कैरिक एगोनिस्ट डीए जारी करते हैं और कुछ मस्कैरेनिक प्रतिपक्षी एमएसीएनयूएमएक्स रिसेप्टर्स के माध्यम से एसीएच जारी कर सकते हैं।87,120 ACH इंटिरियरनॉन को डीएएन द्वारा D2 रिसेप्टर्स के माध्यम से बाधित किया जा सकता है, जैसा कि सुरमेइर एट अल द्वारा समीक्षा की गई है।98 इस सुझाव के साथ फिट बैठता है चित्रा 3, जो इंगित करता है कि कम एसीएच रिलीज "परिहार मार्ग" में गतिविधि को कम करेगा और "दृष्टिकोण" को बढ़ावा देगा।
सुझाव दिया गया है कि चीनी द्वि घातुमान की वजह से डीए की वृद्धि लत को बढ़ावा देने के लिए ज्ञात तंत्र के माध्यम से कार्य कर सकती है, यह ध्यान दें कि शम खिला, जो ACh तृप्ति संकेतों को कम कर सकता है,61 समग्र प्रशंसा प्रतिक्रिया को और भी अधिक बना देगा जैसे कि डीए प्रतिक्रिया एक को दुरुपयोग की कुछ दवाओं के साथ देखता है121 और शराब।122 यह अटकलें लगाने के लिए आकर्षक है कि यह मानव द्वि घातुमान-शुद्ध विकार का अनुवाद करता है जैसा कि बुलिमिया में देखा जाता है। चूहे के प्रयोगों के अनुसार शुगर बिंजिंग और प्यूज़िंग, डीए रिलीज़ का उत्पादन करेंगे जो एसीसी में एंबुइड द्वारा निर्जन है।
एएए और GABA रिलीज के नियंत्रण में भाग लेने वाले गाबा आउटपुट, डीए और एसीएच के विरोधी प्रभावों के तहत, लेप्टल हाइपोथैलेमिक ग्लूटामेट और जीएबीए रिलीज के नियंत्रण में भाग लेते हैं। राडा के समूह में नया डेटा दिखा रहा है कि accumbens GABA आउटपुट कोशिकाओं में मस्कैरेनिक रिसेप्टर्स हैं, और यह कि NAc में इंजेक्ट किए गए एक मस्कैरेनिक एगोनिस्ट ग्लूटामेट और GABA में पार्श्व हाइपोथैलेमस (Rada et al, अप्रकाशित) में महत्वपूर्ण परिवर्तन का कारण बनता है। यह माइक्रोडायलिसिस और स्थानीय इंजेक्शन सबूतों के अनुरूप है कि पार्श्व हाइपोथैलेमिक ग्लूटामेट एक भोजन शुरू करने में शामिल है और इसे रोकने में गाबा।95,123,124 इस प्रकार, मॉडल को उन साक्ष्य द्वारा समर्थित किया जाता है जो एंबुबेंस आउटपुट हाइपोथैलेमिक फीडिंग और तृप्ति प्रणालियों के नियंत्रण में भाग लेते हैं। Accumbens में, DA और ACH हाइपोथैलेमस में ग्लूटामेट और GABA रिलीज़ के माध्यम से इन कार्यों को नियंत्रित करके खाने के लिए प्रेरणा शुरू और बंद कर सकते हैं। स्पष्ट रूप से, यह एक निरीक्षण है, लेकिन यह एक सिद्धांत है कि हमारा डेटा वर्तमान में समर्थन करता है और इसलिए, उस बड़ी तस्वीर का हिस्सा हो सकता है जो अंततः सामने आएगी।
निष्कर्ष
यह लेख यह सुझाव देते हुए डेटा को सारांशित करता है कि, बार-बार, अत्यधिक चीनी के सेवन से मस्तिष्क और व्यवहार में परिवर्तन हो सकते हैं जो दुर्व्यवहार की दवाओं के प्रभाव के समान हैं। इस प्रकार, विशेष परिस्थितियों में चीनी की लत लग सकती है। दूसरी ओर, वसा, या यहां तक कि मीठे-वसा पर द्वि घातुमान ने नकारात्मक परिणाम दिए हैं जहां तक निकासी का संबंध है, यह सुझाव देता है कि विभिन्न तंत्रिका तंत्र शामिल हैं। एक उच्च वसा वाला आहार, अगर हर दिन चूहे उस पर झपटते हैं, तो अतिरिक्त वजन बढ़ सकता है। उच्च वसा वाले आहार पर चूहों के मोटापे का खतरा NAC में कम-बेसल डीए स्तर को दर्शाता है, जैसा कि कम वजन वाले चूहों को होता है, यह सुझाव देते हुए कि दोनों डीए स्तरों को पुनर्स्थापित करने वाले तरीके से अवसरवादी रूप से खा सकते हैं। द्वि घातुमान-प्रेरित DA के परिवर्तन आंशिक रूप से भोजन के लिए प्रेरणा के लोकोमोटर संवेदीकरण और संयम-प्रेरित वृद्धि के रूप में प्रकट होते हैं। ओपियोइड तस्वीर का एक और महत्वपूर्ण हिस्सा है, लेकिन सटीक प्रणाली ज्ञात नहीं है, क्योंकि ओपियोइड मस्तिष्क के कई क्षेत्रों में खिला को प्रेरित कर सकते हैं। ऐसा लगता है कि ओपिओइड निकासी संकेतों के लिए और क्यू-प्रेरित रिलेप्स के संयम-प्रेरित ऊष्मायन के लिए जिम्मेदार हो सकता है। NAc में ACh इस प्रक्रिया में प्रतिसाद करने वाली शक्तियों में से एक है। चीनी द्वि घातुमान ACh रिलीज को स्थगित करने के लिए लगता है, और शम खिलाने से यह बहुत कम हो जाता है। यह सभी एक मॉडल के अनुरूप है जिसमें डीए दृष्टिकोण को उत्तेजित करता है और एनएसीसी में परिहार आउटपुट को रोकता है। एसीएच इसके विपरीत करता है, जब तक कि यह दुरुपयोग, चीनी द्वि घातुमान या पर्जिंग की दवाओं द्वारा दरकिनार नहीं किया जाता है।
Acknowledgments
USPHS अनुदान DA10608, MH65024, और AA12882 (BGH को) और फ़ेलोशिप DK-079793 (NMA को) द्वारा समर्थित है।
संदर्भ
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