Pembatasan Makanan Meningkatkan Reseptor Dopamin D2 Pada Tikus (2007)

 

Autoradiogram menunjukkan tingkat reseptor D2 dopamin pada otak tikus gemuk dan kurus pada usia empat bulan. Setengah dari tikus, baris atas gambar, telah diberi akses tidak terbatas ke makanan selama tiga bulan sebelumnya sementara setengah lainnya, baris bawah gambar, disimpan dengan diet terbatas. Dibandingkan dengan gambar yang diambil pada usia satu bulan, gambar-gambar ini menunjukkan bahwa jumlah reseptor dopamin menurun dengan bertambahnya usia pada tikus yang gemuk dan kurus, tetapi secara signifikan lebih sedikit pada hewan yang melakukan diet terbatas dibandingkan dengan mereka yang diberi akses makanan tanpa batas. Efek pembatasan makanan ini paling terlihat pada tikus gemuk.

 Oktober 29, 2007 - Sebuah studi pencitraan otak tikus yang mengalami obesitas genetik yang dilakukan di Laboratorium Nasional Brookhaven National Department of Energy memberikan lebih banyak bukti bahwa dopamin - zat kimia otak yang terkait dengan penghargaan, kesenangan, gerakan, dan motivasi - berperan dalam obesitas. Para ilmuwan menemukan bahwa tikus yang obesitas secara genetik memiliki tingkat reseptor dopamin D2 yang lebih rendah daripada tikus tanpa lemak. Mereka juga menunjukkan bahwa membatasi asupan makanan dapat meningkatkan jumlah reseptor D2, sebagian menipiskan penurunan normal yang terkait dengan penuaan.

"Penelitian ini menguatkan studi pencitraan otak yang dilakukan di Brookhaven yang menemukan penurunan tingkat reseptor dopamin D2 pada orang gemuk dibandingkan dengan orang dengan berat badan normal, " kata ahli saraf Brookhaven Panayotis (Peter) Thanos, penulis utama studi saat ini, yang akan diterbitkan dalam jurnal Synapse.

Tidak jelas apakah penurunan tingkat reseptor merupakan penyebab atau konsekuensi dari obesitas: Makan berlebihan secara kronis dapat mengurangi tingkat reseptor, yang, dalam jangka panjang, pada akhirnya dapat menyebabkan obesitas. Tapi memiliki tingkat reseptor yang rendah secara genetik juga dapat menyebabkan obesitas dengan kecenderungan individu untuk makan berlebihan dalam upaya untuk merangsang sistem penghargaan yang “tumpul”. Apa pun itu, meningkatkan tingkat reseptor dengan membatasi asupan makanan dapat meningkatkan dampak dari strategi umum untuk memerangi obesitas ini.

“Mengkonsumsi lebih sedikit kalori jelas penting bagi orang yang mencoba menurunkan berat badan, ditambah dengan meningkatkan kemampuan otak untuk merespon penghargaan selain makanan dapat membantu mencegah makan berlebihan,” kata Thanos. Karena asupan makanan dapat memiliki efek dramatis pada tingkat reseptor dopamin, "penelitian ini juga memberikan bukti lebih lanjut untuk interaksi faktor genetik dengan lingkungan dalam perkembangan obesitas di masyarakat kita," katanya.

Penemuan bahwa pembatasan makanan dapat mengurangi efek penuaan pada kemampuan otak untuk merespons dopamin juga dapat membantu menjelaskan mengapa pembatasan makanan memperlambat perubahan lain yang terkait dengan penuaan, seperti penurunan aktivitas lokomotor dan kepekaan terhadap penghargaan.

Metode dan temuan

Para peneliti mengukur tingkat reseptor D2 dopamin pada remaja dan dewasa muda tikus Zucker yang obesitas secara genetis dan tikus tanpa lemak. Antara langkah-langkah, setengah dari tikus dalam setiap kelompok diberi akses gratis ke makanan sementara setengah lainnya diberi 70 persen dari jumlah rata-rata harian makanan yang dimakan oleh kelompok tidak dibatasi.

Para ilmuwan mengukur tingkat reseptor D2 menggunakan dua teknik berbeda: micro-positron emission tomography (microPET) pada hewan hidup, yang menggunakan molekul bertanda radioaktif yang bersaing dengan dopamin alami otak untuk situs pengikatan reseptor D2, dan autoradiografi, yang menggunakan pelacak yang mengikat lebih kuat daripada dopamin alami tetapi hanya dapat digunakan dalam sampel jaringan daripada pada hewan hidup. Bersama-sama, kedua metode ini menunjukkan jumlah absolut reseptor D2 yang ditemukan di otak dan berapa banyak yang tersedia atau gratis selama fungsi sehari-hari, yang mungkin relevan untuk menjelaskan lebih lanjut peran dopamin dalam obesitas.

Satu temuan utama adalah bahwa jumlah keseluruhan reseptor D2 lebih rendah pada obesitas daripada pada tikus kurus. Juga tingkat reseptor D2 menurun dengan bertambahnya usia, tetapi penurunan ini secara signifikan tumpul pada tikus yang dibatasi makanan dibandingkan dengan mereka yang diberi akses gratis ke makanan. Redaman ini paling terlihat pada tikus gemuk.

Temuan utama lainnya adalah bahwa ketersediaan reseptor D2 - yaitu, jumlah reseptor yang tersedia untuk mengikat dopamin - lebih besar pada masa dewasa pada tikus gemuk dibandingkan dengan tikus tanpa lemak. Hal ini menunjukkan bahwa mungkin pelepasan dopamin telah menurun secara signifikan dengan bertambahnya usia pada hewan yang tidak dibatasi obesitas lebih dari pada yang dibatasi atau tikus kurus. Kemungkinan pelepasan dopamin yang lebih rendah pada subjek obesitas saat ini sedang diteliti, kata para peneliti.

Penelitian ini didanai oleh Kantor Riset Biologi dan Lingkungan di dalam Kantor Sains Departemen Energi AS dan oleh Program Riset Intramural Institut Nasional Penyalahgunaan Alkohol dan Alkoholisme, yang merupakan bagian dari Institut Kesehatan Nasional.

http://www.sciencedaily.com/releases/2007/10/071025091036.htm