(L) Asupan makanan keseimbangan rapuh antara jalur saraf (2015)

24 Agustus 2015

Asupan makanan diatur oleh beberapa jaringan neuron: - sirkuit yang menggerakkan asupan makanan sebagai respons terhadap kebutuhan energi tubuh (biru) meliputi nukleus paraventrikular (PVN), hipotalamus lateral (LH), nukleus traktus solitarius (NTS) dan nukleus arcuatus (BUSUR). Neuron ARC diaktifkan ketika tingkat energi rendah. Mereka mengeluarkan dua molekul (NPY dan AgRP) untuk meningkatkan asupan makanan. - sirkuit "kesenangan" yang berhubungan dengan makanan (dalam warna pink) termasuk area tegmental ventral (VTA), asal neuron dopaminergik, striatum dan nukleus accumbens (Nacc ). Pelepasan dopamin di sirkuit hadiah akan mendorong makan makanan tinggi lemak dan tinggi karbohidrat. Saat aktivitas neuron NPY / AgRP terganggu, asupan makanan sebagian besar didorong oleh sirkuit hadiah. Perilaku makan kemudian kurang terkait dengan kebutuhan metabolisme dan lebih bergantung pada faktor lingkungan seperti stres atau sifat rasa makanan. Kredit: Serge Luquet

Sebuah tim di Laboratoire biologie fonctionnelle et adaptative (CNRS / Université Paris Diderot) menyelidiki peran relatif dari kebutuhan energi dan “kesenangan” makan dalam asupan makanan. Para peneliti mempelajari sekelompok neuron pada tikus. Mereka mengamati bahwa ketika aktivitas neuron terganggu, perilaku makan menjadi kurang terkait dengan kebutuhan metabolisme tubuh dan lebih tergantung pada kelezatan makanan. Hasil ini dapat menjelaskan bagaimana akses yang lebih mudah ke makanan yang membangkitkan selera dapat berkontribusi pada gangguan makan kompulsif dan mendukung obesitas. Karya ini baru saja diterbitkan di Sel Metabolisme.

Perilaku makan diatur oleh berbagai jalur saraf, sehingga kebutuhan makan didorong oleh kebutuhan energi tubuh dan oleh kesenangan yang terkait dengan makanan. Dalam konteks hari ini di mana makanan kaya energi semakin banyak hadir dalam makanan kita dan di mana patologi seperti obesitas, diabetes dan penyakit jantung sedang meningkat, penting untuk menjelaskan bagaimana sirkuit saraf yang berbeda ini terlibat dan terhubung. Memahami kontribusi masing-masing dari mekanisme yang dipertahankan Keseimbangan energi dan sirkuit hadiah (atau kesenangan) akan memungkinkan untuk mengembangkan perawatan yang lebih efektif untuk penyakit-penyakit ini.

Tim peneliti menyelidiki sekelompok neuron dalam hipotalamus yang disebut NPY / AgRP, yang diketahui berperan dalam asupan makanan. Neuron-neuron ini adalah bagian dari sirkuit yang menjaga keseimbangan energi: mereka mempromosikan asupan makanan ketika diaktifkan, dalam kasus puasa atau hipoglikemia misalnya. Sampai sekarang mereka telah dianggap sebagai target utama untuk mengembangkan perawatan obesitas. Dengan mempelajari tikus yang kekurangan neuron ini, para peneliti telah menunjukkan bahwa ini sangat penting untuk memicu asupan makanan ketika makanan tidak memiliki nilai hedonis tinggi dan hanya merupakan respons terhadap kebutuhan metabolisme. Sebaliknya, mereka berkontribusi lebih sedikit terhadap asupan makanan ketika makanan sangat enak, tinggi lemak dan karbohidrat.

Ketika neuron-neuron ini tidak ada atau dihambat, tikus-tikus tersebut mengkonsumsi makanan yang kurang standar, bahkan setelah puasa. Sebaliknya, mereka akan memberi makan secara normal jika diberi makanan tinggi lemak dan tinggi karbohidrat. Serangkaian percobaan menunjukkan bahwa ketika NPY / AgRP aktivitas neuron terganggu, hormon yang menstimulasi mereka malah akan mengaktifkan neuron yang terlibat dalam sirkuit hadiah. Jalur saraf yang dikontrol dopamin ini mengambil alih dan mengarahkan perilaku makan. Akibatnya adalah pola makan yang terganggu, terputus dari kebutuhan energi tubuh dan pada dasarnya bergantung pada kenikmatan yang disebabkan oleh makanan.

Tikus yang diteliti kemudian memakan makanan tinggi lemak dan tinggi karbohidrat dalam jumlah yang lebih tinggi dan menambah berat badan. Perilaku makan mereka juga jauh lebih sensitif terhadap faktor-faktor eksternal seperti stres. Secara keseluruhan, tikus-tikus ini adalah model yang baik untuk memberi makan yang nyaman.

Tikus dalam penelitian ini menjalani intervensi genetik untuk mengubah aktivitas neuron NPY / AgRP. Pemaparan berkelanjutan terhadap diet kaya energi dapat memiliki konsekuensi yang serupa, menyebabkan neuron ini menjadi peka dan penggerak yang berbeda untuk menggantinya: sirkuit imbalan. Kebiasaan makan yang dihasilkan, tidak terkait dengan metabolisme, berkontribusi terhadap timbulnya gangguan kompulsif dan mendukung obesitas. Oleh karena itu hasil ini memberi cahaya baru pada peran neuron NPY / AgRP dalam menjaga keseimbangan energi. Mereka juga menunjukkan bahwa bertindak pada tingkat farmakologis pada neuron-neuron ini untuk mengobati hiperfagia bisa menjadi kontra-produktif.

Jelajahi lebih lanjut: Neuron otak dan pola makan memengaruhi timbulnya obesitas dan diabetes pada tikus

Informasi lebih lanjut: “Palatabilitas Dapat Mendorong Pemberian Makan Independen dari Neuron AgRP.” Metab sel. 2015 Agustus 12. pii: S1550-4131 (15) 00340-X. DOI: 10.1016 / j.cmet.2015.07.011

Palatabilitas Dapat Mendorong Pemberian Makanan Independen dari AgRP Neurons

DOI:
http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2015.07.011

Highlight

• • Neuron AgRP penting untuk mendorong pemberian makan ketika makanan tidak enak
• • Neuron AgRP dapat dibuang saat makanan sangat enak
• • Hewan dengan aktivitas neuron AgRP yang terganggu adalah model pemberian makan yang nyaman
• • Penghambatan neuron AgRP mempromosikan pemberian makan hadiah