Asupan Gula Tinggi Terkait dengan Pelepasan Dopamin Rendah pada Pasien yang Tahan Insulin (2013)

Dengan menggunakan pencitraan positron emission tomography (PET) otak, para peneliti telah mengidentifikasi sweet spot yang beroperasi dengan cara yang tidak teratur ketika gula sederhana diperkenalkan kepada orang dengan resistensi insulin, pendahulu diabetes tipe 2. Bagi mereka yang memiliki sindrom metabolik, minuman gula menghasilkan pelepasan dopamin kimiawi yang lebih rendah dari biasanya di pusat kesenangan utama di otak. Respon kimiawi ini mungkin menunjukkan sistem penghargaan yang kurang, yang berpotensi mengatur panggung untuk resistensi insulin. Penelitian ini dapat merevolusi pemahaman komunitas medis tentang bagaimana pemberian sinyal hadiah makanan berkontribusi terhadap obesitas, menurut sebuah penelitian yang dipresentasikan pada Pertemuan Tahunan 2013 Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging.

"Resistensi insulin merupakan penyumbang signifikan terhadap obesitas dan diabetes," kata Gene-Jack Wang, MD, penulis utama studi dan profesor radiologi di Stony Brook University dan peneliti di Laboratorium Nasional Brookhaven National Departemen Energi AS di Upton, NY " Pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme otak yang mendasari perilaku makan abnormal dengan resistensi insulin akan membantu dalam pengembangan intervensi untuk melawan kerusakan yang disebabkan oleh makan berlebihan dan obesitas berikutnya. Kami menyarankan bahwa resistensi insulin dan hubungannya dengan pelepasan dopamin yang lebih sedikit di wilayah otak pusat mungkin mendorong makan berlebihan untuk mengkompensasi defisit ini. "

Diperkirakan sepertiga orang Amerika mengalami obesitas, menurut Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit AS. The American Diabetes Association memperkirakan bahwa sekitar 26 juta orang Amerika hidup dengan diabetes dan 79 juta lainnya diperkirakan prediabetic, termasuk mereka yang memiliki resistensi insulin. 

Kecenderungan makan berlebihan mungkin disebabkan oleh hubungan biokimia yang kompleks, sebagaimana dibuktikan oleh penelitian awal dengan hewan pengerat. Penelitian Dr. Wang menandai studi klinis pertama dari jenisnya dengan subjek manusia. 

"Penelitian pada hewan menunjukkan bahwa peningkatan resistensi insulin mendahului kurangnya kontrol yang terkait dengan makan berlebihan patologis," kata Wang. “Mereka juga menunjukkan bahwa konsumsi gula melepaskan dopamin di daerah otak yang terkait dengan penghargaan. Namun, mekanisme sentral yang berkontribusi terhadap resistensi insulin, pola makan patologis, dan penambahan berat badan tidak diketahui. "

Dia melanjutkan, “Dalam penelitian ini kami dapat memastikan respon dopamin abnormal terhadap konsumsi glukosa di nucleus accumbens, di mana banyak sirkuit hadiah otak berada. Ini mungkin hubungan yang selama ini kita cari antara resistensi insulin dan obesitas. Untuk menguji ini, kami memberikan minuman glukosa kepada kelompok kontrol sensitif insulin dan kelompok individu yang resisten insulin dan kami membandingkan pelepasan dopamin di pusat penghargaan otak menggunakan PET. "  

Gambar-gambar ini menunjukkan bahwa subjek yang sensitif terhadap insulin (normal) memiliki pelepasan dopamin yang secara signifikan lebih tinggi di wilayah penghargaan otak dibandingkan dengan subjek yang resisten terhadap insulin ketika kedua kelompok diberi minuman manis sebelum pemindaian. Respon yang lebih rendah dari subjek yang resisten terhadap insulin mungkin berperan dalam perilaku makan yang tidak normal dan kemungkinan meningkatkan potensi mereka untuk mengembangkan diabetes. 

Dalam studi ini, total peserta 19 — termasuk kontrol sehat 11 dan delapan subjek yang resistan terhadap insulin — mengonsumsi minuman glukosa dan, pada hari yang terpisah, minuman yang dimaniskan secara artifisial yang mengandung sukralosa. Setelah setiap minum, pencitraan PET dengan C-11 raclopride — yang berikatan dengan reseptor dopamin — dilakukan. Para peneliti memetakan area otak yang menyala dan kemudian mengukur ketersediaan reseptor dopamin striatal (yang berbanding terbalik dengan jumlah hadir dopamin alami di otak). Hasil ini dicocokkan dengan evaluasi di mana pasien diminta untuk mendokumentasikan perilaku makan mereka untuk menilai setiap pola abnormal dalam kehidupan sehari-hari mereka. Hasil menunjukkan kesepakatan dalam ketersediaan reseptor antara kontrol yang resisten insulin dan sehat setelah konsumsi sucralose. Namun, setelah pasien meminum glukosa bergula, mereka yang resisten terhadap insulin dan memiliki tanda-tanda makan yang tidak teratur ternyata memiliki pelepasan dopamin alami yang jauh lebih rendah sebagai respons terhadap konsumsi glukosa bila dibandingkan dengan subyek kontrol yang peka terhadap insulin. 

"Studi ini dapat membantu mengembangkan intervensi, yaitu, pengobatan dan modifikasi gaya hidup, untuk subjek resisten insulin tahap awal untuk melawan kemunduran yang menyebabkan obesitas dan / atau diabetes," kata Wang. “Temuan ini menetapkan jalur untuk studi klinis di masa depan menggunakan metode pencitraan molekuler untuk menilai hubungan hormon perifer dengan sistem neurotransmitter otak dan hubungannya dengan perilaku makan.”

Makalah Ilmiah 29: Gene-Jack Wang, Radiologi, Stony Brook University, Upton, NY; Jean Logan, Elena Shumay, Joanna Fowler, Biosains, Laboratorium Nasional Brookhaven, Upton, NY; Antonio Convit, Psikiatri, Universitas New York, New York, NY; Tomasi Dardo, Neuroimaging, Institut Nasional Penyalahgunaan Alkohol dan Alkoholisme, Upton, NY; Nora Volkow, Institut Nasional Penyalahgunaan Narkoba, Bethesda, MD, "Resistensi insulin perifer mempengaruhi sinyal dopaminergik otak setelah konsumsi glukosa," Pertemuan Tahunan ke-60 SNMMI, 8-12 Juni 2013, Vancouver, British Columbia.

Tentang Masyarakat Kedokteran Nuklir dan Pencitraan Molekuler

Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI) adalah organisasi ilmiah dan medis internasional yang didedikasikan untuk meningkatkan kesadaran publik tentang kedokteran nuklir dan pencitraan molekuler, elemen penting dari praktik medis saat ini yang menambahkan dimensi tambahan pada diagnosis, mengubah cara umum dan penyakit yang merusak dipahami dan dirawat serta membantu menyediakan perawatan kesehatan terbaik bagi pasien.

Lebih dari 19,000 anggota SNMMI menetapkan standar untuk pencitraan molekuler dan praktik kedokteran nuklir dengan membuat pedoman, berbagi informasi melalui jurnal dan pertemuan, serta memimpin advokasi tentang masalah-masalah utama yang memengaruhi pencitraan molekuler serta penelitian dan praktik terapi. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi www.snmmi.org.