Sangat sulit untuk menolak hanya satu muffin, atau cupcake, atau kue. Studi tikus mengungkap alasannya: Mekanisme yang mengendalikan rasa lapar dan kesenangan dari makanan saling terkait.
Anda sudah memiliki muffin. Dan setengah. Anda tahu Anda kenyang. Tapi itu dia, lembut dan enak, menunggu orang yang lewat di kantor. Hanya memikirkan mereka membuat air mulut Anda.
Mungkin jika Anda hanya mengiris satu menjadi empat bagian. Maksudku, itu hampir tidak diperhitungkan ...
Dan kemudian kita menyerah, otak kita mengesampingkan penilaian tubuh kita yang lebih baik. Ketika saya menemukan diri saya sekali lagi memoles sepiring penuh makanan yang dipanggang, saya berharap ada sesuatu yang bisa saya lakukan, beberapa pil kecil yang bisa saya ambil yang akan membuat gigitan terakhir yang enak itu terlihat - dan rasanya - sedikit kurang menarik.
Tetapi semakin banyak ilmuwan mempelajari tentang tubuh manusia, semakin mereka memahami bahwa tidak ada satu set hormon untuk lapar, dengan satu set terpisah yang memulai pesta es krim Anda. Alih-alih, nyali dan hormon kita terikat erat dengan perasaan kita akan penghargaan dan motivasi. Hubungan dekat itu menunjukkan betapa pentingnya bagi tubuh kita untuk membuat kita tetap makan, dan betapa sulitnya untuk menghentikan kita dari makan berlebihan.
Para peneliti telah lama membagi perilaku makan kita menjadi dua kategori berbeda. Satu, bagian homeostatik, terutama berkaitan dengan memastikan kita punya cukup energi untuk terus berjalan dan terlokalisasi ke lateral hipotalamus di otak. Komponen yang berhubungan dengan hadiah, atau "hedonis," dipusatkan dalam sistem dopamin mesolimbik, area otak biasanya dirujuk ketika kita berbicara tentang efek dari seks, obat-obatan dan Rock and roll.
Ketika banyak dari kita berpikir tentang apa yang mengendalikan nafsu makan, insulin, ghrelin dan leptin muncul di pikiran. Semua hormon ini terlibat dalam apakah kita merasa lapar atau tidak. Insulin, dilepaskan dari pankreas saat kita mengambil dan mencerna makanan, membantu kita meletakkan garpu. Leptin, yang dilepaskan dari sel-sel lemak, juga berkontribusi untuk membantu kita merasa kenyang. Ghrelin, di sisi lain, diproduksi di saluran pencernaan ketika perut kosong, dan meningkat ketika kita semakin dekat dengan makanan berikutnya, berkontribusi pada perasaan lapar.
Pembawa pesan kimiawi lainnya terkait dengan bagian homeostatis dari rasa lapar, dan juga terkait dengan aspek makan yang berhubungan dengan hadiah. Glukagon-like peptide-1, dilepaskan dari sekumpulan kecil sel otak di batang otak, menghentikan subjek dari makan makanan berlemak tinggi secara khusus. Demikian pula, sistem cannabinoid asli otak dapat mendorong makan saat dirangsang, dan menguranginya saat ditekan (cannabinoid nabati menstimulasi sistem ini, untuk siapa saja yang pernah mendengar tentang "kudapan"). Orexin, bahan kimia yang dilepaskan dari hipotalamus, juga meningkatkan jumlah yang dimakan hewan.
Tetapi para ilmuwan tidak dapat membedakan makan terkait energi dari makan berbahan bakar kesenangan dengan mudah. Semua bahan kimia ini (dan banyak lagi) bertemu di wilayah otak yang sama, sistem dopamin mesolimbik. Dopamin dikaitkan dengan perasaan senang dan penghargaan, tetapi juga terkait dengan sesuatu yang disebut arti-penting, atau apakah sesuatu itu menonjol atau cukup penting untuk diperhatikan dan kemudian diingat. "Jika sistem dopamin tidak terlibat dalam perilaku ... maka itu tidak akan terjadi," kata Roger Adan, seorang ilmuwan saraf molekuler di University Medical Center Utrecht di Belanda. “Sangat baik memiliki sistem yang bermanfaat. Ini adalah respon bawaan. ”Sistem dopamin, katanya, memberi kita sentakan arti-penting yang membantu kita fokus pada mendapatkan ketika mendapatkan itu baik.
Kebutuhan memanfaatkan peluang berarti bahwa kadang-kadang, pihak yang berpusat pada hadiah perlu mengambil prioritas di atas kebutuhan energi. Anda mungkin tidak membutuhkan makanan saat ini juga, tetapi Anda harus belajar dan mengingat di mana apel-apel lezat itu berada. Maka hipotalamus penyeimbang energi dan sistem dopamin mesolimbik telah terhubung dengan sangat baik. "Sirkuit ini benar-benar saling terkait," kata Zhiping Pang, seorang fisiolog sinaptik di Rutgers University di New Brunswick, NJ "Sangat sulit untuk memisahkan mereka."
Ghrelin dan leptin keduanya memiliki reseptor di area otak tempat tubuh sel dopamin berada. Leptin dapat mengurangi pembakaran sel dopamin di daerah ini, mengurangi sensitivitas hewan terhadap isyarat makanan, Adan dan rekannya melaporkan Juli 17 di International Journal of Obesity. Sebaliknya, ghrelin meningkatkan sensitivitas hewan terhadap isyarat makanan dengan meningkatkan respons dopamin dalam sistem mesolimbik, Mitchell Roitman, seorang ahli saraf perilaku di University of Illinois di Chicago, dan rekan-rekannya melaporkan pada bulan Maret di Jurnal Neurochemistry.
Hormon dari perifer jauh dari sendirian. Pang dan koleganya baru-baru ini menunjukkan bahwa peptida-1 seperti glukagon bekerja melalui sistem dopamin untuk menekan asupan makanan berlemak tinggi (dan karenanya enak) pada tikus. Mereka diterbitkan hasil mereka Agustus 4 di Laporan sel.
Orexin, meskipun diproduksi di hipotalamus, juga sangat terlibat dengan dopamin. "Tampaknya itu merupakan jembatan antara sistem homeostatik dan sistem hedonis," kata Mario Perello, seorang neuroendokrinologis di Institut Biologi Sel Multidisiplin di La Plata, Argentina. Kelompoknya telah menemukan bahwa neuron penghasil orexin diaktifkan ketika tikus makan makanan berlemak tinggi, tetapi ghrelin diharuskan untuk beralih dari pemberian makan sederhana menjadi makan berlebihan dengan makanan berlemak, para peneliti melaporkan di bulan Oktober Psychoneuroendocrinology.
Leptin dan ghrelin, penengah kepenuhan dan kelaparan, memengaruhi sel-sel di otak yang memproduksi dopamin - pembawa pesan kimiawi yang sering dikaitkan dengan hadiah - tetapi begitu pula hormon-hormon dari hipotalamus. Beberapa hormon dari hipotalamus juga dapat memodulasi efek leptin dan ghrelin.
Jadi di tengah-tengah sinyal persilangan ini, sulit untuk memilih target tunggal untuk obat yang dapat mengendalikan nafsu makan, apalagi makan yang kita lakukan ketika kita sebenarnya tidak lapar. Semua jalan molekuler dapat mengarah ke dopamin, tetapi menyerang dopamin itu sendiri, sayangnya, tidak mungkin. Memang benar memotong sistem dopamin mesolimbik sepenuhnya mengurangi motivasi hewan untuk makanan. Tapi itu juga memotong segalanya. "Anda mengeluarkan sistem dopamin dan Anda menghapus hadiah," kata Peter Kalivas, seorang ilmuwan saraf di Medical University of South Carolina di Charleston. "Itu terlalu dekat dengan akar perilaku manusia."
Pelajaran dapat ditemukan dalam kisah rimonabant, antagonis reseptor cannabinoid yang disetujui di Eropa pada 2006 untuk pengobatan obesitas. Ini menekan sistem dopamin, dan dengannya, asupan makanan. "Itu mengakibatkan penurunan berat badan," kata Adan. “Tapi itu juga membuat orang depresi. Itu tidak cukup spesifik. "Rimanobant tersendiri dari pasar di 2009 untuk kekhawatiran efek samping, termasuk psikiatrik efek.
Bahan kimia lain menunjukkan lebih banyak janji untuk mengurangi makan berlebih tanpa banyak efek samping. Obat-obatan yang merangsang peptida-seperti glucagon-1 sebelumnya telah disetujui untuk diabetes tipe 2, dan pada bulan Desember 2014 salah satunya, Saxenda, juga disetujui untuk pengobatan obesitas. Di dalam otak, peptida seperti glukagon-1 "hanya disekresikan dari sekelompok kecil neuron di batang otak," kata Pang. "Ini hanya satu kelompok neuron sehingga lebih mudah untuk ditangani."
Semua penelitian itu menggambarkan bahwa tidak akurat untuk meletakkan beberapa hormon dalam ember kelaparan dan yang lainnya di dalam kotak sebagai hadiah. "Saya pikir kita akan kurang fokus pada perbedaan itu di masa depan," kata Stephanie Borgland, seorang ilmuwan saraf di University of Calgary di Alberta, Kanada, yang diterbitkan sebuah ulasan di bulan Maret tentang lebih dari 15 bahan kimia yang berinteraksi dengan sistem dopamin. “Ketika Anda lapar, sistem hadiah dipengaruhi, Anda berada dalam kondisi hadiah negatif dan Anda makan untuk mengatasi hadiah negatif itu,” katanya. "Menurut saya keduanya tidak terjadi secara independen."
Jadi, sementara pil tahan muffin mungkin tidak pernah ada di masa depan kita, pemahaman yang lebih besar tentang cara kerja asupan makanan. Namun sayangnya, pengetahuan hanya setengah dari pertempuran. "Setiap pagi aku pergi mengambil secangkir kopi dari kafe kampus, dan hampir setiap pagi aku gagal menolak godaan chocolate chip muffin," kata Roitman dengan sedih. Pemahamannya yang lebih besar tentang mengapa dan bagaimana mendapatkan makanan ringan, katanya, "tidak membuatnya lebih mudah." Memahami banyak sinyal kimia di balik kapan dan mengapa kita makan mungkin membawa kita setengah jalan di sana, tetapi kita harus menerapkan pengetahuan itu untuk mengubah kebiasaan kita untuk kesempatan terbaik meninggalkan muffin sendirian.
;