(L) Bagaimana Gula dan Lemak Menipu Otak untuk Menginginkan Lebih Banyak Makanan (2016)

Matthew Brien telah berjuang dengan makan berlebihan selama 20 tahun terakhir. Pada usia 24, ia berdiri di 5′10 ′ ′ dan beratnya 135 pound. Saat ini, terapis pijat berlisensi memberi berat 230 pound dan merasa sangat sulit menolak roti, pasta, soda, kue, dan es krim — terutama pint padat yang diisi dengan almond dan potongan cokelat. Dia telah mencoba berbagai program penurunan berat badan yang membatasi porsi makanan, tetapi dia tidak pernah bisa mempertahankannya dalam waktu lama. “Ini hampir tidak disadari,” katanya. “Makan malam sudah selesai? Oke, saya akan pesan makanan penutup. Mungkin orang lain hanya dapat memiliki dua sendok es krim, tetapi saya akan memiliki [wadah] yang utuh. Saya tidak bisa menutup perasaan itu. "

Makan demi kesenangan, bukannya bertahan hidup, bukanlah hal baru. Tetapi hanya dalam beberapa tahun terakhir para peneliti dapat memahami secara mendalam bagaimana makanan tertentu — terutama lemak dan permen — benar-benar mengubah kimia otak dengan cara yang mendorong sebagian orang untuk mengonsumsi berlebihan.

Para ilmuwan memiliki nama yang relatif baru untuk mengidam seperti: kelaparan hedonis, keinginan kuat untuk makanan tanpa adanya kebutuhan untuk itu; kerinduan yang kita alami ketika perut kita penuh tetapi otak kita masih rakus. Dan semakin banyak ahli sekarang berpendapat bahwa kelaparan hedonis adalah salah satu kontributor utama untuk melonjaknya tingkat obesitas di negara-negara maju di seluruh dunia, terutama di AS, di mana makanan penutup yang lezat dan makanan cepat saji yang menggiurkan adalah murah dan berlimpah.

"Mengalihkan fokus ke kesenangan" adalah pendekatan baru untuk memahami rasa lapar dan penambahan berat badan, kata Michael Lowe, psikolog klinis di Universitas Drexel yang menciptakan istilah "kelaparan hedonis" pada tahun 2007. "Banyak makan berlebihan, mungkin semua makan orang melakukan di luar kebutuhan energi mereka, didasarkan pada konsumsi beberapa makanan kita yang paling enak. Dan saya pikir pendekatan ini telah berpengaruh pada pengobatan obesitas. " Menentukan apakah obesitas seseorang muncul terutama dari keinginan emosional sebagai lawan dari cacat bawaan dalam kemampuan tubuh untuk membakar kalori, kata Lowe, membantu dokter memilih pengobatan yang paling tepat dan intervensi perilaku untuk pengobatan.

Anatomi nafsu makan
Secara tradisional, para peneliti yang peduli dengan kelaparan dan pengaturan berat badan telah berfokus pada apa yang disebut kelaparan metabolik atau homeostatis, yang didorong oleh kebutuhan fisiologis dan paling sering diidentifikasi dengan gemuruh perut kosong. Ketika kita mulai mencelupkan ke dalam simpanan energi kita selama 24 jam atau ketika kita turun di bawah berat badan khas kita, suatu jaringan hormon dan jalur saraf yang kompleks di otak meningkatkan perasaan lapar kita. Ketika kita makan kenyang atau menambah berat badan, sistem hormon dan sirkuit otak yang sama cenderung menahan nafsu makan.

Oleh 1980, para ilmuwan telah menemukan hormon-hormon utama dan koneksi-koneksi saraf yang bertanggung jawab atas kelaparan metabolik. Mereka menemukan bahwa sebagian besar diatur oleh hipotalamus, wilayah otak yang berisi sel-sel saraf yang keduanya memicu produksi dan sangat sensitif terhadap serangkaian hormon yang berbeda.

Seperti halnya begitu banyak mekanisme biologis, sinyal-sinyal kimiawi ini membentuk jaringan cek dan keseimbangan yang saling terkait. Setiap kali orang makan lebih banyak kalori daripada yang mereka butuhkan, sebagian kelebihannya disimpan dalam sel-sel lemak yang ditemukan di seluruh tubuh. Setelah sel-sel ini mulai tumbuh dalam ukuran, mereka mulai menghasilkan hormon tingkat tinggi yang disebut leptin, yang bergerak melalui darah ke otak, memberi tahu hipotalamus untuk mengirimkan lagi hormon hormon yang mengurangi nafsu makan dan meningkatkan aktivitas seluler untuk membakar dari kalori ekstra — mengembalikan semuanya ke keseimbangan.

Demikian pula, setiap kali sel-sel di lambung dan usus mendeteksi keberadaan makanan, mereka mengeluarkan berbagai hormon, seperti cholecystokinin dan peptide YY, yang bekerja untuk menekan rasa lapar baik dengan melakukan perjalanan ke hipotalamus atau dengan bertindak langsung pada saraf vagus, lama, tumpukan sel-sel saraf yang berkelok-kelok yang menghubungkan otak, jantung dan usus. Sebaliknya, ghrelin, hormon yang dilepaskan dari lambung ketika kosong dan kadar glukosa (gula) darah rendah, memiliki efek sebaliknya pada hipotalamus, merangsang rasa lapar.

Namun, pada akhir 1990, studi pencitraan otak dan eksperimen dengan tikus mulai mengungkap jalur biologis kedua — jalur yang mendasari proses makan untuk kesenangan. Banyak hormon yang sama yang beroperasi dalam kelaparan metabolik tampaknya terlibat dalam jalur kedua ini, tetapi hasil akhirnya adalah aktivasi daerah otak yang sama sekali berbeda, yang dikenal sebagai sirkuit hadiah. Jaringan pita saraf yang rumit ini sebagian besar telah dipelajari dalam konteks obat adiktif dan, baru-baru ini, perilaku kompulsif seperti perjudian patologis.

Ternyata makanan yang sangat manis atau berlemak memikat sirkuit penghargaan otak dengan cara yang sama seperti kokain dan perjudian. Untuk sebagian besar evolusi masa lalu kita, makanan padat kalori seperti itu adalah makanan langka yang akan menyediakan makanan yang sangat dibutuhkan, terutama di masa-masa sulit. Saat itu, memakan permen dan lemak kapan pun tersedia adalah masalah bertahan hidup. Dalam masyarakat kontemporer — penuh dengan makanan murah dan berkalori tinggi — naluri ini bekerja melawan kita. “Dalam sebagian besar sejarah kita, tantangan bagi umat manusia adalah mendapatkan cukup makan untuk menghindari kelaparan,” kata Lowe, “tetapi bagi banyak dari kita dunia modern telah menggantikannya dengan tantangan yang sangat berbeda: menghindari makan lebih banyak daripada yang kita butuhkan sehingga kita jangan menambah berat badan. "

Penelitian telah menunjukkan bahwa otak mulai merespons makanan berlemak dan bergula bahkan sebelum mereka memasuki mulut kita. Hanya melihat item yang diinginkan menggairahkan sirkuit hadiah. Begitu hidangan tersebut menyentuh lidah, indra perasa mengirimkan sinyal ke berbagai daerah di otak, yang pada gilirannya merespons dengan memuntahkan dopamin neurokimia. Hasilnya adalah perasaan senang yang intens. Makanan yang sangat enak dimakan sering jenuh otak dengan begitu banyak dopamin yang akhirnya beradaptasi dengan desensitisasi itu sendiri, mengurangi jumlah reseptor seluler yang mengenali dan menanggapi neurokimia. Akibatnya, otak overeaters menuntut lebih banyak gula dan lemak untuk mencapai ambang kesenangan yang sama seperti yang pernah mereka alami dengan jumlah makanan yang lebih sedikit. Orang-orang ini, pada kenyataannya, terus makan berlebihan sebagai cara untuk merebut kembali atau bahkan mempertahankan rasa kesejahteraan.

Bukti yang muncul menunjukkan bahwa beberapa hormon kelaparan yang biasanya bekerja di hipotalamus juga memengaruhi sirkuit hadiah. Dalam serangkaian penelitian antara 2007 dan 2011, para peneliti di University of Gothenburg di Swedia menunjukkan bahwa pelepasan ghrelin (hormon kelaparan) oleh perut secara langsung meningkatkan pelepasan dopamin di sirkuit penghargaan otak. Para peneliti juga menemukan bahwa obat yang mencegah ghrelin mengikat neuron pada awalnya mengurangi makan berlebihan pada orang yang mengalami obesitas.

Dalam kondisi normal, leptin dan insulin (yang menjadi berlimpah setelah kalori ekstra dikonsumsi) menekan pelepasan dopamin dan mengurangi rasa senang ketika makan berlanjut. Tetapi penelitian tikus terbaru menunjukkan bahwa otak berhenti merespons hormon-hormon ini karena jumlah jaringan lemak dalam tubuh meningkat. Dengan demikian, makan terus membuat otak dibanjiri dopamin bahkan ketika ambang batas kenikmatan terus meningkat.

Mengidam ngidam
Semacam operasi yang telah dilakukan beberapa orang gemuk untuk mengelola berat badan mereka menggarisbawahi pentingnya ghrelin dalam pengendalian berat badan dan telah memberikan beberapa wawasan biologis tentang mengapa banyak dari kita makan jauh melebihi kebutuhan fisiologis kita. Dikenal sebagai operasi bariatrik, ini adalah perawatan terakhir yang secara dramatis mengecilkan perut, baik dengan membuang jaringan atau dengan meremas organ begitu erat dengan pita sehingga tidak dapat menampung lebih dari beberapa ons makanan sekaligus.

Dalam sebulan setelah operasi tersebut, pasien biasanya tidak terlalu lapar secara keseluruhan dan tidak lagi tertarik pada makanan tinggi gula dan lemak — mungkin karena perubahan jumlah hormon yang dapat diproduksi oleh perut mereka yang jauh lebih kecil. Studi pemindaian otak baru-baru ini mengungkapkan bahwa mengidam yang berkurang ini mencerminkan perubahan dalam sirkuit saraf: pascabedah, sirkuit hadiah otak merespons jauh lebih lemah terhadap gambar dan nama yang diucapkan dari makanan yang menggoda, seperti brownies coklat, dan menjadi peka kembali ke jumlah dopamin yang lebih kecil.

“Idenya adalah dengan mengubah anatomi usus kita mengubah tingkat hormon usus yang akhirnya sampai ke otak,” kata Kimberley Steele, seorang ahli bedah di Fakultas Kedokteran Universitas Johns Hopkins. Beberapa penelitian telah mendokumentasikan tingkat yang lebih rendah dari ghrelin yang merangsang rasa lapar dan meningkatkan tingkat peptida YY penekan nafsu makan setelah operasi bariatrik. Seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen baru-baru ini, hormon-hormon ini bekerja tidak hanya di hipotalamus tetapi juga di sirkuit hadiah. “Dalam jangka panjang, kami mungkin dapat meniru efek operasi bariatrik dengan obat-obatan,” kata Bernd Schultes dari eSwiss Medical & Surgical Center di St. Gallen, Swiss. Itu adalah mimpi yang luar biasa.

Sementara itu, beberapa dokter menggunakan informasi terbaru tentang kelaparan hedonis untuk membantu orang seperti Brien. Yi-Hao Yu, salah satu dokter Brien di Rumah Sakit Greenwich di Connecticut, mengusulkan bahwa obesitas memiliki setidaknya dua bentuk yang berbeda tetapi terkadang tumpang tindih: metabolik dan hedonis. Karena dia yakin Brien berjuang terutama dengan obesitas hedonis, baru-baru ini Yu meresepkan obat Victoza, yang dikenal dapat mengurangi makan yang didorong oleh kesenangan. Sebaliknya, obat-obatan yang biasanya menargetkan hipotalamus akan bekerja lebih baik jika masalah yang mendasari pasien adalah cacat pada kemampuan tubuh untuk mempertahankan berat badan yang stabil.

Lowe dari Drexel, pada bagiannya, telah berfokus pada pendekatan baru untuk modifikasi perilaku. “Ide tradisionalnya adalah kita bisa mengajari orang yang kelebihan berat badan untuk meningkatkan pengendalian diri mereka,” kata Lowe. "Ide barunya adalah bahwa makanan itu sendiri yang lebih menjadi masalah." Bagi sebagian orang, makanan enak menimbulkan respons yang begitu kuat di sirkuit penghargaan otak — dan secara dramatis mengubah biologi mereka — sehingga kemauan jarang, jika pernah, cukup untuk menahan makan makanan itu begitu mereka ada. Sebaliknya, kata Lowe, "kita harus merekayasa ulang lingkungan makanan." Dalam istilah praktis, itu berarti tidak pernah membawa makanan berlemak dan super manis ke dalam rumah pada awalnya dan menghindari tempat yang menawarkannya jika memungkinkan.

Elizabeth O'Donnell telah mempraktikkan pelajaran ini. Seorang pemilik toko berusia 53 tahun yang tinggal di Wallingford, Pa., O'Donnell belajar mengubah lingkungan makanan pribadinya di rumah dan di jalan setelah berpartisipasi dalam salah satu studi penurunan berat badan Lowe. Dia mengatakan bahwa dia sangat tidak berdaya sebelum permen dan kue kering dan karena itu telah berkomitmen untuk menjauhkannya dari rumahnya dan untuk menghindari restoran dengan meja makanan penutup makan sepuasnya — yang di masa lalu membuatnya mengonsumsi “lebih dari 3,000 atau 4,000 kalori. " Pada kunjungan baru-baru ini ke Walt Disney World, misalnya, dia melewati banyak restoran bergaya prasmanan di taman itu dan memilih restoran yang lebih kecil dengan layanan konter, tempat dia membeli salad. Itulah jenis perubahan sederhana yang dapat membuat perbedaan besar dalam perjuangan mempertahankan berat badan yang sehat.

TENTANG PENULIS)

Ferris Jabr adalah penulis kontributor di Scientific American.