Physiol Behav. Naskah penulis; tersedia dalam PMC 2012 Jul 25.
Diterbitkan dalam bentuk yang diedit akhir sebagai:
Physiol Behav. 2011 Jul 25; 104 (1): 149 – 156.
Diterbitkan secara online, 2011, Mei 8. doi: 10.1016 / j.physbeh.2011.04.063
PMCID: PMC3304465
NIHMSID: NIHMS297622
Sarah L Parylak,a,b,c George F Koob,a,c dan Eric P Zorrillaa,b,c,1
Abstrak
Dalam kecanduan narkoba, transisi dari penggunaan narkoba ke ketergantungan telah dikaitkan dengan pergeseran dari penguatan positif dan menuju penguatan negatif. Yaitu, obat-obatan pada akhirnya diandalkan untuk mencegah atau meredakan keadaan negatif yang sebaliknya dihasilkan dari pantang (misalnya, penarikan) atau dari keadaan lingkungan yang merugikan (misalnya, stres). Pekerjaan terbaru menunjukkan bahwa pergeseran "sisi gelap" ini juga merupakan kunci dalam pengembangan kecanduan makanan. Pada awalnya, konsumsi makanan yang enak memiliki efek penguatan yang positif, efek yang menyenangkan, dan efek penguatan yang "menenangkan" yang secara akut dapat menormalkan respons organisme terhadap stres. Asupan makanan lezat yang berulang-ulang dan berulang-ulang mungkin malah memperkuat sirkuit stres otak dan menurunkan pengaturan jalur penghargaan otak sehingga asupan berkelanjutan menjadi kewajiban untuk mencegah keadaan emosi negatif melalui penguatan negatif. Stres, kecemasan dan suasana hati yang tertekan telah menunjukkan komorbiditas yang tinggi dengan dan berpotensi memicu serangan perilaku makan yang mirip kecanduan pada manusia. Model-model hewan menunjukkan bahwa akses yang berulang-ulang dan terputus-putus ke makanan yang enak dapat menyebabkan tanda-tanda penarikan diri secara emosional dan somatik ketika makanan tidak lagi tersedia, toleransi dan berkurangnya sirkuit hadiah otak, pencarian makanan enak yang kompulsif meskipun berpotensi menimbulkan permusuhan, dan kembali lagi ke makanan yang enak mencari makanan sebagai respons terhadap rangsangan seperti ansiogenik. Neurocircuitry diidentifikasi sampai saat ini di sisi "gelap" kecanduan makanan secara kualitatif menyerupai yang terkait dengan ketergantungan narkoba dan alkohol. Ulasan saat ini merangkum kontribusi konseptual dan empiris Bart Hoebel untuk memahami peran "sisi gelap" dalam kecanduan makanan bersama dengan pekerjaan terkait dari mereka yang telah mengikutinya.
1. Pengantar
Kecanduan narkoba adalah gangguan kronis yang kambuh dengan tiga fase berbeda: fase keracunan pesta yang didorong dan ditandai oleh sifat bermanfaat obat, fase penarikan disertai dengan keadaan emosi negatif saat sifat obat yang bermanfaat akut menghilang, dan keasyikan dan fase antisipasi yang mendahului asupan obat baru. Dr. Bartley Hoebel adalah salah satu perintis paling awal yang berhipotesis bahwa asupan gula, dan mungkin makanan enak lainnya, juga dapat diatur oleh tiga fase kecanduan ini. Kepemimpinannya telah berperan tidak hanya dalam menjembatani bidang kecanduan dan perilaku makan melalui karya eksperimentalnya, tetapi juga dalam upayanya untuk meningkatkan kesadaran dan melegitimasi apa yang dulunya merupakan hipotesis yang tidak populer dan bahkan kontroversial dalam komunitas ilmiah - bahwa seseorang dapat menjadi. “Kecanduan makanan.” Sekarang, simposium kecanduan makanan, seperti Food & Addiction Conference on Eating and Dependence yang diselenggarakan oleh Rudd Center for Food Policy and Obesity at Yale, sesi “Food Addiction: Fact or Fiction” pada pertemuan Experimental Biology 2008 di San Diego, dan Obesitas dan Ketergantungan Makanan pada 2009, secara teratur mempertemukan para ilmuwan, dokter, pembuat kebijakan publik, dan pendukung kesehatan dari berbagai latar belakang. Lebih lanjut, karya terobosan Dr. Hoebel telah membantu memacu pembentukan lembaga yang dikhususkan untuk memajukan penelitian kecanduan makanan, termasuk Institut Ketergantungan Makanan dan Yayasan Penelitian Ketergantungan Makanan yang Disempurnakan.
Ketika pengguna narkoba berkembang dari penggunaan biasa menjadi kecanduan, faktor-faktor yang memotivasi penggunaan narkoba dihipotesiskan berubah menjadi penting. Sementara penggunaan awal dimotivasi oleh sifat obat yang bermanfaat secara hedonis, penggunaan pada pecandu dihipotesiskan menjadi kurang termotivasi oleh penguatan positif (misalnya, kegembiraan tinggi), melainkan oleh penguatan negatif: untuk mencegah atau menghilangkan keadaan emosi negatif yang muncul dari pantang (misalnya, penghentian obat) atau dari pengalaman buruk terhadap lingkungan (misalnya, stres) [1] Pada tingkat neurobiologis, perubahan ini berhubungan dengan penurunan regulasi sistem penghargaan otak yang mengurangi respons terhadap obat dan penguatan bersamaan tekanan otak atau sistem "antireward". Dalam kerangka ini, pergeseran ke "sisi gelap" kecanduan makanan mungkin juga dikonseptualisasikan sebagai transisi utama dalam proses kecanduan. Seiring kemajuan individu menuju asupan kompulsif makanan enak, nilai hadiah akut dari makanan mungkin kurang penting untuk memotivasi asupan tambahan daripada mencegah atau memperbaiki keadaan negatif (misalnya, kecemasan, depresi, mudah marah, dan mungkin bahkan gejala penarikan somatik) yang berpengalaman ketika makanan pilihan seperti itu tidak tersedia atau ketika lingkungan yang merugikan.
2. Bukti untuk "sisi gelap" dari studi manusia
Untuk menentukan apakah “sisi gelap” seperti kecanduan memotivasi asupan makanan yang enak, titik awal yang berguna adalah mengidentifikasi populasi manusia yang kebiasaan makannya paling mirip dengan perilaku kecanduan. Meskipun obesitas dan perilaku makan seperti kecanduan cenderung tumpang tindih, “kecanduan makanan” tidak mungkin menjelaskan semua kasus obesitas manusia, dan beberapa individu dengan berat badan normal cenderung terlibat dalam pola makan yang mirip kecanduan. Tidak ada kriteria diagnostik konsensus untuk "kecanduan makanan" saat ini ada [2, 3] Baru-baru ini, bagaimanapun, Skala Kecanduan Makanan Yale (YFAS) telah diperkenalkan sebagai indeks perilaku makan yang membuat kecanduan yang meniru kriteria diagnostik untuk ketergantungan zat dalam DSM-IV-TR [4] YFAS mengukur sejauh mana (a) individu makan berlebihan makanan tertentu meskipun upaya berulang kali membatasi konsumsi mereka, (b) perilaku makan mereka mengganggu kegiatan sosial dan profesional, dan (c) gejala penarikan muncul ketika tidak makan makanan tertentu. Penerapan awal kriteria ini menunjukkan bahwa asupan kompulsif, tak terkendali dari jumlah makanan yang lebih besar dari yang diperkirakan terlihat dalam peta gangguan makan pesta paling rapi ke kriteria diagnostik saat ini untuk ketergantungan zat. Dengan demikian, skor pada YFAS memprediksi perilaku pesta makan dan makan emosional [4] tetapi tidak berkorelasi dengan indeks massa tubuh (BMI) pada wanita yang berpartisipasi dalam percobaan pemeliharaan berat badan yang melaporkan tidak ada gangguan makan [5] Hasil ini menunjukkan bahwa "sisi gelap" kecanduan makanan, seperti yang dioperasionalkan oleh YFAS, mungkin lebih banyak dipelajari pada individu dengan pesta makan daripada individu gemuk yang dipilih secara acak.
2.1 Komorbiditas psikiatris dalam pesta makan
Konsisten dengan peran yang mungkin untuk "sisi gelap" dalam kecanduan makanan, pemakan pesta memiliki tingkat diagnosis psikiatris yang lebih tinggi yang melibatkan keadaan emosi negatif dibandingkan dengan populasi umum. Misalnya, orang dewasa dan remaja dengan gangguan bulimia nervosa atau pesta makan menunjukkan peningkatan prevalensi depresi berat, gangguan bipolar, gangguan kecemasan, dan penyalahgunaan alkohol atau obat-obatan dibandingkan orang yang tidak memiliki gangguan makan [6-8] Tingkat depresi mayor juga meningkat pada orang yang obesitas, tetapi hubungan makan berlebihan dengan skor depresi yang meningkat tetap bahkan dalam perbandingan yang disesuaikan dengan berat badan individu yang kelebihan berat badan dan obesitas [9] Tingkat ide bunuh diri yang sangat tinggi pada pemakan pesta membuktikan keseriusan gangguan mood pada populasi ini. Lebih dari setengah penderita bulimia remaja dan sepertiga dari mereka yang mengalami gangguan pesta makan melaporkan ide bunuh diri, dan sepertiga remaja bulimia melaporkan mencoba bunuh diri [6] Arah kausalitas antara pesta makan dan depresi berat tidak ditetapkan dengan pasti dan mungkin bersifat timbal balik [10-12] Komorbiditas psikiatris yang demikian dikaitkan dengan hasil pengobatan jangka panjang yang buruk [13] dan frekuensi pesta makan yang lebih besar [14] Sebaliknya, banyak antidepresan, seperti SSRI atau trisiklik, dapat mengurangi frekuensi dan tingkat keparahan gejala makan berlebihan [15].
2.2 Keadaan emosi negatif meningkatkan asupan makanan yang enak pada populasi rentan
Prevalensi dan keparahan depresi dan kecemasan pada pemakan pesta menunjukkan hipotesis bahwa keadaan emosi negatif dapat memicu kekambuhan pada perilaku makan sebanyak-banyaknya. Memang, sifat emosional negatif yang dilaporkan sendiri dari depresi, harga diri rendah, dan neurotisme terkait dengan pesta makan pada pria dan wanita [16] Selama keadaan dan situasi emosi negatif, orang normal dan kurus melaporkan konsumsi lebih sedikit daripada makanan selama keadaan dan situasi emosi positif. Sebaliknya, ini kurang responsif dalam menanggapi keadaan negatif tidak diamati pada individu yang kelebihan berat badan, yang melaporkan makan secara signifikan lebih banyak selama keadaan negatif daripada kelompok lain [17] Konsisten dengan peran untuk keadaan emosi negatif dalam menggerakkan perilaku pesta, skor suasana hati dalam bulimia lebih rendah segera sebelum pesta daripada pada hari-hari ketika tidak ada binges terjadi [18].
Konstruk lain yang melibatkan stres dan emosi negatif sebagai pemicu makan berlebihan adalah pengekangan makanan. Upaya untuk mengendalikan berat badan (misalnya melalui diet, olahraga, penekan nafsu makan, atau obat pencahar) secara paradoks dikaitkan dengan peningkatan berat badan pada remaja perempuan [19]; pembatasan diet juga dikaitkan dengan kenaikan berat badan jangka panjang pada wanita dewasa [20] Penjelasan yang mungkin untuk kontradiksi-kontradiksi yang tampak ini adalah temuan yang konsisten bahwa makan berlebihan menahan diri dalam menanggapi berbagai situasi stres [21] Sebagai contoh, mengantisipasi stresor sosial (tugas berbicara di depan umum) meningkatkan asupan makanan pada pemakan yang terkendali sementara tidak mengubah pemakan yang tidak terkendali [22] Demikian pula, pemakan yang menahan diri yang melaporkan stres subyektif tinggi dan pengaruh negatif setelah serangkaian tugas kognitif menunjukkan asupan yang lebih besar setelah stresor daripada yang melaporkan tingkat stres subjektif yang rendah [23] Pengekangan makanan juga secara temporer terbatas pada pemakan pesta karena niat untuk membatasi asupan lebih besar sebelum pesta dibandingkan dengan hari-hari di mana tidak ada binge terjadi [18].
Meskipun studi induksi suasana laboratorium dapat dikritik karena tidak memodelkan praktik makan dunia nyata dalam kondisi suasana hati alami [24], mereka juga secara luas mendukung hipotesis "sisi gelap" bahwa makan berlebihan dapat dipicu oleh respons emosional yang membuat stres atau negatif dalam himpunan bagian individu. Sebagai contoh, pemakan pesta berlebihan gemuk mengkonsumsi lebih banyak cokelat setelah menonton film sedih di laboratorium daripada mengikuti film netral [24] Semua peserta dalam penelitian ini melaporkan suasana hati sebagai salah satu pemicu mereka untuk pesta makan, dengan "depresi" atau "kesedihan" yang paling sering terlibat. Pada wanita yang tidak mengalami obesitas, mereka yang memiliki respons kortisol saliva yang lebih besar terhadap sejumlah stresor sosial makan lebih banyak setelah pengalaman stres daripada mereka yang memiliki respons kortisol yang lebih rendah [25] Induksi keadaan emosi negatif melalui penarikan kembali ingatan yang menyedihkan secara autobiografis juga meningkatkan jumlah makanan ringan yang dikonsumsi dalam sebuah studi tentang orang yang tidak berdiet, dan efeknya terutama diucapkan pada peserta yang melaporkan “makan emosional” yang lebih besar [26] Berbeda dengan temuan yang ditinjau dan apa yang terjadi pada pemakan yang dikendalikan, pemakan yang tidak dikendalikan dikurangi asupan makanan ringan mereka setelah menonton film sedih [27, 28].
Asupan makanan yang dipengaruhi oleh dampak negatif seperti itu dapat mengganggu pemeliharaan berat badan. Berat badan naik kembali dalam bulan-bulan 6 setelah penurunan berat badan yang sukses dikaitkan dengan makan sebagai respons terhadap peristiwa kehidupan yang penuh stres, makan sebagai respons terhadap suasana hati negatif, dan penggunaan makanan untuk mengatur suasana hati [29] Mungkin sesuai dengan itu, menambahkan terapi kognitif untuk membantu mengelola suasana hati dan koping umum, dan tidak hanya perilaku makan dan diet, dapat mengurangi kekambuhan pada obesitas [30]
2.3 Pengaruh asupan makanan yang enak pada fungsi mood dan reward
Makan dalam menanggapi situasi negatif emosional menunjukkan bahwa makan berlebihan mungkin merupakan upaya untuk mengobati diri sendiri dengan "makanan yang menenangkan." Makanan khas yang dikonsumsi selama pesta cenderung enak dan energi padat; lebih jauh, mereka sering kali adalah makanan yang mengandung karbohidrat seperti roti, pasta, dan permen [31] Awalnya, makanan kaya karbohidrat seperti itu mungkin memiliki efek penguatan negatif yang diinginkan, karena mereka mengurangi laporan subjektif dari kemarahan [32] dan ketegangan [33] dan meningkatkan ketenangan dalam konsumsi 1-2 jam. Konsumsi berlebih yang berulang dari makanan yang enak seperti itu, bagaimanapun, dapat menghasilkan neuroadaptasi jangka panjang dalam jalur penghargaan dan stres otak yang pada akhirnya mendorong respons depresi atau cemas ketika makanan tersebut tidak lagi tersedia atau dikonsumsi. Konsisten dengan hipotesis "sisi gelap" ini, setelah makan diet tinggi lemak (41%) selama satu bulan, pria dan wanita yang beralih ke lemak rendah (25%), diet karbohidrat tinggi melaporkan peningkatan kemarahan dan permusuhan selama bulan berikutnya daripada subyek yang terus makan diet tinggi lemak [34] Peningkatan amarah mungkin disebabkan oleh pengurangan lemak makanan (atau palatabilitas yang dirasakan) atau dari neuroadaptations ke peningkatan karbohidrat makanan.
Konsumsi berlebihan makanan yang sangat enak dapat menurunkan regulasi sirkuit hadiah dopaminergik melalui mekanisme yang mencerminkan yang biasa terjadi dalam kecanduan obat: berkurangnya ketersediaan reseptor D2 striatal dopamin dan pelepasan dopamin tumpul [35, 36] Memang, individu yang obesitas menunjukkan ketersediaan striatal yang lebih rendah dari reseptor D2 dopamin dibandingkan kontrol non-obesitas, dan pengurangan D2 striatal ini berkorelasi langsung dengan BMI [37, 38] Aktivasi cudate sebagai respons terhadap milkshake cokelat juga berkurang pada obesitas relatif terhadap individu kurus [39] Tingkat aktivitas tumpul ini terutama diucapkan pada individu dengan polimorfisme TaqIA A1 dari reseptor D2, yang terkait dengan berkurangnya ekspresi reseptor D2 [39] Polimorfisme lain yang dikaitkan dengan berkurangnya fungsi dopamin, alel 7R dari reseptor D4 dopamin, telah dikaitkan dengan BMI maksimum seumur hidup yang lebih tinggi pada penderita bulimia [40] serta perilaku makan berlebihan pada wanita dengan depresi musiman [41] Data genetik kolektif menunjukkan kecenderungan terhadap kenaikan berat badan pada individu dengan pensinyalan dopaminergik striatal rendah, dan telah dihipotesiskan bahwa individu tersebut makan berlebihan dalam upaya mengkompensasi defisit hadiah yang dirasakan. Data terbaru menunjukkan, bagaimanapun, bahwa kenaikan berat badan (atau berkorelasi dengan kenaikan berat badan, mungkin makan berlebih yang enak) menurunkan regulasi aktivitas dopamin striatal. Wanita yang BMInya meningkat selama periode bulan 6 menunjukkan pengurangan aktivasi kaudat untuk konsumsi milkshake cokelat dibandingkan wanita yang BMInya tetap stabil, dan pengurangan aktivasi kaudat dikaitkan dengan peningkatan BMI yang lebih besar [42] Sebaliknya, bypass lambung meningkatkan ketersediaan reseptor D2 striatal dalam waktu 6 minggu dari operasi bariatric dalam sebuah studi kecil pada wanita yang sangat gemuk [43].
Ketersediaan reseptor D2 striatal pada subyek obesitas juga berkorelasi langsung dengan metabolisme glukosa di daerah kortikal frontal yang tunduk pada kontrol penghambatan, termasuk prefrontal dorsolateral, orbitofrontal, dan kortikal cingulate anterior [38] Hubungan ini menunjukkan hipotesis bahwa pengurangan modulasi dopaminergik dari striatum dapat menyebabkan gangguan kontrol penghambatan asupan makanan dan dengan demikian meningkatkan risiko makan berlebihan. Mungkin secara analog, korelasi langsung antara ketersediaan D2 striatal dan metabolisme glukosa dalam kortikulat cingulate dorsolateral dan anterior juga telah diamati pada pecandu alkohol, tetapi tidak pada pecandu alkohol atau non-obesitas.38, 44].
Konsisten dengan perbedaan perilaku yang ditinjau dalam respon pencernaan terhadap stres, gaya makan juga membedakan subpopulasi dengan profil sistem dopamin mesolimbik yang berbeda. Orang yang tidak gemuk yang melaporkan “makan emosional” yang lebih besar menunjukkan berkurangnya ketersediaan reseptor D2 pada awal di striatum punggung dibandingkan dengan orang yang tidak makan secara emosional; mereka yang menahan diet tinggi telah meningkatkan pengikatan D2 di striatum punggung sebagai respons terhadap stimulasi makanan dibandingkan dengan mereka yang rendah dalam pembatasan makanan [45] Akhirnya, pemakan pesta gemuk menunjukkan peningkatan pengikatan reseptor D2 pada kaudat sebagai respons terhadap kombinasi stimulasi makanan dan tantangan methylphenidate dibandingkan dengan pemakan non-pesta gemuk yang gemuk [44, 46].
3. Bukti untuk "sisi gelap" dari model hewan kecanduan makanan
Pengembangan model hewan adalah kunci untuk memvalidasi konsep kecanduan makanan dan mulai mengkarakterisasi "sisi gelapnya." Kelompok Bart Hoebel telah memimpin dalam memodelkan aspek kecanduan makanan pada hewan pengerat [47] Sementara model hewan tidak dapat mencakup semua faktor sosial yang kompleks yang mempengaruhi perilaku makan pada manusia, mereka memiliki keunggulan lebih mudah membedakan antara anteseden dan konsekuensi dari perilaku makan yang seperti kecanduan, membangun kontrol makanan yang lebih ketat, dan memungkinkan untuk pemeriksaan yang lebih rinci dari mekanisme molekuler yang terkait.
3.1 Induksi keadaan seperti penarikan setelah penghentian akses makanan yang enak
Konsisten dengan hipotesis "kecanduan makanan" yang dipelopori oleh Hoebel dan rekannya, banyak penelitian dalam model hewan sekarang telah mengamati profil perilaku dan somatik yang menyerupai keadaan seperti penarikan pada hewan yang ditarik dari akses intermiten ke makanan yang enak. Sebagai contoh, Hoebel dan rekannya memberikan bukti bahwa makan setiap hari dengan larutan gula tinggi (misalnya, 25% glukosa atau 10% sukrosa) dapat menyebabkan ketergantungan opioid endogen. Tikus diberikan akses 12-jam harian ke glukosa dan chow secara bergantian dengan 12-jam kekurangan makanan menampilkan tanda-tanda somatik yang terkait dengan penghentian opiat, termasuk gigi bergemeletar, guncangan forepaw, dan goncangan kepala, ketika ditantang dengan nalokson antagonis opioid [48] Penarikan yang tergesa-gesa melalui pretreatment nalokson juga meningkatkan perilaku seperti kecemasan pada hewan 12-jam harian siklus-siklus, seperti yang ditunjukkan oleh berkurangnya waktu lengan terbuka pada peningkatan-labirin, tetapi tidak pada hewan yang menerima ad lib akses ke chow atau glukosa [48] Dengan tidak adanya pretreatment nalokson, tanda-tanda penarikan somatik juga terjadi secara "spontan" 24-36 jam setelah sesi akses glukosa terakhir. Dengan tidak adanya tantangan nalokson, peningkatan perilaku seperti kecemasan pada labirin plus juga terlihat pada hewan yang mengalami siklus sukrosa setelah puasa 36-jam, dibandingkan dengan ad lib chow diberi makan kontrol, memberikan bukti untuk keadaan seperti kecemasan yang meningkat pada hewan bersepeda yang ditarik dari akses intermiten ke larutan gula [49].
Hoebel dan rekannya telah berhipotesis bahwa penurunan fungsi hadiah dan peningkatan perilaku seperti kecemasan selama penarikan dapat sebagian berasal dari perubahan keseimbangan sinyal dopaminergik dan asetilkolinergik (ACh) dalam striatum. Mereka menemukan bahwa tantangan nalokson merangsang pelepasan ACh yang secara signifikan lebih besar pada nukleus accumbens (NAc) tikus dengan riwayat siklus glukosa harian 12-jam dan akses chow diikuti oleh kekurangan makanan 12 jam daripada pada hewan yang dipelihara. ad lib chow [48] Amplifikasi respon ACh ini disertai dengan pengurangan dopamin ekstraseluler setelah tantangan nalokson, mirip dengan apa yang terjadi selama penarikan morfin [50, 51] Setelah 36-jam cepat, glukosa / chow-cycled animals memiliki dopamin yang lebih rendah dan kadar ACh yang lebih tinggi secara ekstraseluler dalam NAc bahkan tanpa adanya nalokson, sekali lagi menyerupai keadaan seperti penarikan opiat spontan selama berpantang dari diet glukosa [49] Hoebel dan rekannya mengusulkan bahwa perubahan menuju pelepasan ACh yang meningkat bersamaan dengan pelepasan dopamin yang berkurang dapat mencerminkan pergeseran perilaku yang lebih luas dari perilaku pendekatan yang dimediasi dopamin dan menuju penghindaran bahaya [52].
Menggunakan diet padat kaya gula, daripada diet cair, Cottone et al. hal yang sama ditemukan secara spontan meningkatkan perilaku seperti kecemasan pada tikus yang ditarik dari akses intermiten ke diet tinggi sukrosa, rasa cokelat. Tikus diberi akses 5-hari / 2-hari secara bergantian untuk chow laboratorium standar dan diet yang enak menghabiskan lebih sedikit waktu pada lengan terbuka dari labirin plus yang ditinggikan dan lebih banyak waktu di dalam ruang penarikan dalam tugas penarikan defensif ketika diuji selama chow fase siklus diet mereka [53, 54] Peningkatan perilaku seperti kecemasan disertai dengan peningkatan ekspresi neuropeptide corticotropin-releasing factor (CRF) yang berhubungan dengan stres pada inti sentral amigdala (CeA), suatu sistem yang juga diaktifkan selama penghentian dari alkohol [55-59], opiat [60-63], kokain [64], cannabinoids [65], dan nikotin [66, 67] Pretreatment dengan CRF selektif1 antagonis R121919 memblokir kecemasan terkait penarikan makanan pada dosis yang tidak mengubah perilaku kontrol chow-fed [68-70] Secara analog, CRF1 antagonis memperbaiki keadaan permusuhan atau kecemasan selama penarikan dari alkohol [59, 71, 72], opiat [73, 74], benzodiazepin [75], kokain [76, 77], dan nikotin [66] CRF1 pretreatment antagonis juga menumpulkan tingkat di mana hewan-hewan yang diet-diet melebihi diet kaya sukrosa pada akses baru pada dosis yang tidak mengubah asupan kontrol makanan chow atau hewan yang diberi makan diet kaya sukrosa, tetapi tanpa sejarah siklus diet . Secara analog, CRF1 antagonis mengurangi asupan alkohol yang berlebihan [57, 78-82], kokain [83], opiat [84], dan nikotin [66] dalam model kecanduan, sementara memiliki efek lebih rendah pada pemberian obat-obatan dan alkohol pada hewan yang tidak tergantung.
Ketika hewan siklus-diet dipelajari sambil menerima akses ke makanan yang disukai dan kaya sukrosa, baik perilaku plus-maze dan kadar CRA CeA dinormalisasi, mendukung hipotesis bahwa peningkatan aktivasi sistem CRF amigdala dan perilaku seperti kecemasan mencerminkan penarikan yang akut. menyatakan [53, 54] Akhirnya, tikus diet-siklus juga menunjukkan peningkatan sensitivitas neuron CeA GABAergik terhadap modulasi oleh CRF1 antagonisme. R121919 mengurangi potensi postinaptik penghambatan yang timbul di CeA ke tingkat yang lebih besar pada tikus yang di-diet-diet daripada di kontrol chow-fed, mencerminkan pengaruh modulasi peningkatan CRF1 antagonis pada penularan sinaptik CeA GABAergik yang terlihat selama penarikan dari alkohol [58] Dengan demikian, pola peningkatan penarikan makanan yang enak terkait dengan ekspresi CEA CRF dan perilaku seperti kecemasan, peningkatan asupan pada akses baru, dan pembalikan perilaku melalui CRF1 pretreatment antagonis menyerupai temuan pada kecanduan narkoba dan alkohol [68-70].
Dalam penelitian terpisah, Cottone et al. juga menemukan bahwa tikus betina dengan riwayat menerima akses sangat terbatas (10 min / hari) ke makanan yang sama dengan rasa cokelat dan kaya sukrosa menunjukkan tidak hanya peningkatan dramatis dari asupan makanan enak (mengonsumsi lebih dari 40% dari harian mereka) asupan dalam 10 menit), tetapi juga pengurangan waktu lengan terbuka plus-labirin anxiogenik ketika mempelajari 24 jam setelah sesi akses terakhir mereka [85] Tikus yang melakukan diet-diet yang menghabiskan waktu paling sedikit di lengan terbuka adalah mereka yang paling menyukai diet yang enak, suatu korelasi yang tidak terlihat pada kontrol yang diberi makan chow. Hasil ini mendukung hipotesis Hoebel bahwa akses yang terputus-putus ke diet kaya sukrosa yang enak tidak hanya mengarah pada asupan makanan seperti pesta, tetapi juga ke keadaan kecemasan yang meningkat seperti penarikan dalam hubungan langsung dengan makan seperti pesta.
3.2 Gula vs kecanduan lemak: Apakah ada perbedaan?
Hoebel dan rekannya juga baru-baru ini mengusulkan bahwa mungkin ada sesuatu yang berbeda tentang kemampuan gula sederhana (vs lemak) untuk mempromosikan "kecanduan makanan" [86] Sementara tanda-tanda penarikan somatik dan seperti kecemasan telah diamati setelah penghentian akses intermiten ke solusi gula atau diet padat, kasus untuk tanda-tanda penarikan mengikuti diet yang sebagian besar terdiri dari campuran lemak atau lemak manis kurang jelas. Seperti halnya diet gula, tikus mengembangkan pola makan seperti pesta saat menerima akses intermiten ke lemak murni seperti pemendekan sayuran [87] dan campuran chow-lemak manis [88] Tidak seperti temuan yang kuat dari penarikan opiat seperti pada tikus yang di-siklus-glukosa, tantangan nalokson dan puasa gagal menghasilkan tanda-tanda penarikan somatik seperti opiat pada tikus dengan akses intermiten ke lemak nabati atau chow-lemak manis [86].
Namun, kurangnya tanda-tanda seperti opiat somatik yang menarik tidak menghalangi kemungkinan perkembangan keadaan emosi negatif pada hewan yang ditarik dari makanan berlemak tinggi (yaitu "penarikan afektif"). Memang, beberapa telah mengamati respons perilaku yang berubah terhadap stres ringan setelah menghilangkan diet tinggi lemak yang disukai. Tikus yang dipelihara terus menerus pada diet tinggi lemak menunjukkan peningkatan aktivitas dalam uji lapang terbuka 24 jam setelah beralih ke chow standar, efek yang tidak terlihat pada tikus yang ditarik dari diet sukrosa tinggi [89] Selain itu, penarikan 24-jam dari diet tinggi lemak juga menghasilkan peningkatan kadar CRF mRNA di CEA [89], mirip dengan temuan Cottone et al. dengan diet kaya sukrosa [53] Di sisi lain, perbedaan kelompok tidak diamati dalam indeks lain dari perilaku seperti kecemasan, termasuk penguburan marmer atau peningkatan perilaku plus-maze. Pertimbangan tambahan untuk menginterpretasikan hasil dari percobaan ini vis-à-vis studi yang sebelumnya ditinjau dari "penarikan" gula termasuk bahwa diet yang enak diberikan secara terus menerus daripada intermittently; bahwa diet tinggi lemak di sini lebih disukai daripada diet sukrosa tinggi; dan bahwa diet tinggi sukrosa adalah campuran dari makronutrien, daripada diet gula yang didominasi atau murni.
Tanda-tanda kegelisahan seperti penarikan saat diet yang enak juga dapat dimoderasi oleh faktor genetik. Cottone et al. mengamati perbedaan individu yang stabil dalam tingkat di mana tikus menggunakan diet sukrosa tinggi yang berkorelasi dengan tingkat perilaku seperti kecemasan mereka 24-jam pasca-akses [85] Pickering et al. menemukan bahwa tikus yang rentan terhadap obesitas, tetapi tidak kebal terhadap obesitas, menunjukkan aktivitas yang berkurang di pusat lapangan terbuka 2 minggu setelah beralih ke diet chow standar setelah 7 minggu akses ke diet tinggi lemak, tinggi gula yang enak [90] Hewan-hewan yang rawan obesitas terus mengalami kurang makan chow relatif terhadap kontrol chow-only dan hewan yang resisten terhadap obesitas selama tiga minggu penarikan.
Hewan pengerat yang ditarik dari diet pilihan juga akan menanggung konsekuensi negatif untuk mendapatkan akses baru [89, 91] Sebagai contoh, tikus yang ditarik dari diet tinggi lemak menghabiskan lebih banyak waktu dalam lingkungan permusuhan yang terang di mana mereka dapat makan pelet tinggi lemak daripada tikus yang tidak ditarik dari diet tinggi lemak atau kontrol chow-fed [89] Tikus dengan riwayat akses yang diperpanjang ke diet kantin yang enak juga tidak mengurangi respons terhadap diet yang enak meskipun ada isyarat yang dikondisikan dengan footshock [91] Perilaku terakhir menyerupai kegigihan perilaku mencari kokain pada tikus meskipun ada isyarat yang memprediksi goncangan kaki. Hasilnya menunjukkan perkembangan pola makan kompulsif, mungkin analog dengan asupan obat kompulsif, yang resisten terhadap hasil yang berpotensi permusuhan [92].
3.3 Mencari makanan dan asupan yang diinduksi stres
Karena makanan yang enak dapat memiliki efek penguatan yang negatif, atau “menenangkan,”, kecemasan dan stres yang meningkat bukan hanya konsekuensi dari ditarik dari diet yang enak, tetapi juga faktor-faktor pendorong yang mendorong kambuh untuk menambah asupan setelah periode pantang. Dengan ekstensi, peningkatan motivasi untuk mendapatkan, mengkonsumsi dan memilih makanan "kenyamanan" yang enak di bawah tekanan lingkungan dapat dihipotesiskan untuk mencerminkan proses penguatan negatif analog dengan yang beroperasi selama penarikan dari makanan enak [49, 54, 93, 94] Kemampuan mapan konsumsi makanan enak dalam kondisi tertentu untuk melemahkan aktivasi sistem stres eksogen, sebagaimana dibuktikan dalam perilaku, otonom, neuroendokrin, dan tindakan neurokimia [94-111], sangat mendukung hipotesis ini.
Mungkin karena itu, antagonis adrenergik alfa-2 yohimbine, penekan farmakologis yang menghasilkan tingkat kecemasan tinggi pada manusia dan hewan pengerat, dan yang memicu pemulihan kembali perilaku mencari kokain, alkohol, dan metamfetamin pada tikus [112-114], juga memicu pemulihan respons pelet makanan yang enak dan solusi sukrosa [115-117] Yohimbine menginduksi pemulihan mencari berbagai pelet makanan yang mengandung energi, termasuk karbohidrat non-sukrosa, sukrosa dan pelet berlemak tinggi, tetapi tidak tanpa energi dan, mungkin juga kurang enak, pelet serat selulosa [118] Beberapa sistem neurotransmitter telah terlibat sebagai modulator hilir dari efek ini, termasuk CRF, orexin, dan sistem dopaminergik. Pretreatment sistemik dengan CRF1 reseptor antagonis, antalarmin sangat mengurangi pemulihan makanan yang diinduksi yohimbine115], seperti halnya pretreatment dengan SB1 antagonis orexin-334867 [117] Situs aksi untuk senyawa ini dalam memblokir pemulihan yang diinduksi oleh yohimbine masih belum diketahui. Berdasarkan pada neuroanatomi dari pemulihan yang diinduksi stres atau yohimbine yang diupayakan [119] Namun, daerah yang terlibat dalam amigdala yang diperluas atau dalam kontrol penghambatan adalah kandidat yang masuk akal. Memang, injeksi mikro CRF ke dalam nukleus accumbens dapat mempotensiasi isyarat yang merespon terhadap sukrosa [120] dan pemberian antagonis D1 dopamin SCH23390 ke dalam korteks prefrontal dorsomedial dapat melemahkan pemulihan makanan yang diinduksi yohimbine [121].
Kondisi lingkungan yang penuh tekanan juga dapat meningkatkan asupan makanan yang enak oleh tikus. Di bawah tekanan variabel kronis, tikus memilih lebih banyak asupan kalori harian dari diet tinggi lemak, daripada dari protein tinggi atau pilihan diet tinggi karbohidrat [111] CRF2 tikus yang kekurangan defisiensi, yang menunjukkan respons aksis HPA yang berlebihan terhadap stres, meningkatkan asupan makanan berlemak tinggi setelah stres variabel kronis hingga tingkat yang lebih besar daripada kontrol tipe liar, jika diet tinggi lemak disediakan untuk 1hr setiap hari daripada ad libitum. Tikus-tikus ini juga menunjukkan pengurangan pelepasan CORT untuk menahan stres setelah 2-3 minggu-minggu yang terpapar bersamaan dengan diet tinggi lemak, karbohidrat, dan protein selama variabel stres kronis [111].
Boggiano dan rekannya telah mengidentifikasi hubungan sinergis antara pembatasan makanan dan stres dalam mempromosikan asupan makanan seperti pesta pada tikus yang dapat memodelkan interaksi yang sebelumnya ditinjau dari pembatasan makanan dan stres dalam memicu makan pesta pada manusia. Dalam model tersebut, baik riwayat pembatasan kalori atau tekanan pada kaki saja tidak cukup untuk mendorong makan seperti pesta dibandingkan dengan tikus yang diberi makan makanan tanpa tekanan + tanpa pembatasan. Sebaliknya, kombinasi siklus berulang dari pembatasan diet + footshock menyebabkan peningkatan asupan makanan lezat (cookies) setelah stresor [122, 123] Peningkatan asupan tidak didorong oleh kebutuhan metabolisme saat ini karena jadwal diet memungkinkan kelompok terbatas untuk memberi makan kembali chow ke berat badan normal sebelum tantangan footshock [124] Jika hanya chow standar yang tersedia, tidak ada perilaku pesta seperti itu terjadi, tetapi jika sampel kecil makanan enak disediakan di samping diet chow standar, maka tikus melanjutkan ke pesta makan chow. Data ini menggemakan temuan dari penderita bulimia pada manusia, yang jauh lebih mungkin untuk memulai pesta makan (pada makanan apa pun) jika mereka pertama kali mengkonsumsi makanan yang sangat dibutuhkan [125] Kelompok-kelompok lain telah mengamati perilaku pesta-suka serupa setelah sejarah pembatasan makanan siklik jika pemicu stres kaki diganti dengan periode paparan visual dan penciuman 15-min pada makanan yang enak, di mana konsumsi tidak diizinkan [126] Meskipun perubahan neurobiologis yang tepat disebabkan oleh siklus berulang pembatasan, stres, dan refeeding tetap harus dijelaskan, opioid endogen dapat berkontribusi pada perilaku seperti pesta makan seperti stres. Tantangan nalokson berkurang dan agorit mu / kappa butorphanol meningkatkan asupan makanan yang enak pada kelompok yang mengalami stres terbatas + secara spesifik [127],
3.4 Hilangnya nilai hedonis dari rangsangan yang sebelumnya bermanfaat
Salah satu keunggulan "sisi gelap" dari kecanduan narkoba adalah pengembangan toleransi, di mana jumlah yang lebih besar dan lebih besar dari obat diperlukan untuk menghasilkan efek hedonis yang sama. Jumlah yang lebih kecil tidak lagi dianggap bermanfaat. Hilangnya respons hedonis yang sama terhadap imbalan makanan dapat terjadi pada hewan dengan riwayat akses makanan yang enak. Memang, Hoebel dan rekannya mengamati peningkatan dramatis dalam asupan glukosa selama beberapa hari berturut-turut dari akses terbatas 12-jam dan konsumsi glukosa yang semakin cepat selama jam pertama akses, konsisten dengan pengembangan toleransi dan pergeseran menuju makan seperti pesta-makan [128] Peningkatan motivasi untuk mendapatkan diet glukosa juga diamati setelah dua minggu pantang [47] Penyelidik lain sejak itu telah mereplikasi eskalasi seperti pesta pora yang mungkin mengindikasikan toleransi menggunakan berbagai diet dan tingkat akses terbatas [85, 87, 129, 130].
Juga berpotensi menyerupai toleransi, hadiah lain yang dapat diterima sebelumnya menjadi kurang efektif dalam mendukung respon operan dan melibatkan sirkuit hadiah mesolimbik. Tikus yang menerima akses intermittent ke diet yang kaya rasa, kaya sukrosa mengembangkan titik istirahat yang semakin rendah ketika diminta untuk merespons makanan yang kurang disukai, tetapi sirup jagung manis yang dimaniskan pada jadwal rasio progresif [53] Defisit motivasi untuk mendapatkan makanan yang kurang disukai dibalikkan dengan pretreatment dengan CRF1 antagonis, mungkin analog dengan kemampuan CRF1 antagonis untuk membalikkan fungsi hadiah yang tumpul selama penarikan nikotin [131].
Bukti lain dari berkurangnya respons terhadap hadiah yang kurang enak, alternatif berasal dari percobaan mikrodialisis di mana kadar dopamin ekstraseluler diukur pada tikus dengan riwayat akses diet kantin. Pemberian kantin-diet menghasilkan tingkat dopamin basal yang lebih rendah pada nukleus accumbens setelah 14 minggu akses, dan pelepasan dopamin yang ditimbulkan oleh stimulasi yang lebih rendah baik di accumbens dan striatum dorsal [132] Pada tikus yang diberi makan chow, peningkatan eflux dopamin diamati sebagai respons terhadap makanan standar laboratorium chow, sedangkan peningkatan ini tidak lagi diamati pada tikus yang diberi makan di kafetaria. Eflux dopamin sebagai respons terhadap stimulus alternatif yang menguntungkan, amfetamin, juga berkurang secara signifikan pada tikus yang diberi makan di kafetaria. Namun, diet kantin terus merangsang pengeluaran dopamin di accumbens, menunjukkan bahwa konsumsi terus-menerus dari diet kafetaria diperlukan bagi hewan-hewan ini untuk menghindari defisit pelepasan dopamin kronis [132] Intermittency akses ke diet yang enak juga dapat memengaruhi kemampuannya untuk mempertahankan pelepasan dopamin striatal. Pada tikus dengan 12-jam akses terputus-putus ke sukrosa, sukrosa terus menstimulasi eflux dopamin dalam accumbens setelah tiga minggu, tetapi efek ini hilang pada hewan dengan ad libitum akses sukrosa [133].
Ambang stimulasi diri hipotalamus lateral intrakranial juga meningkatkan tikus yang diberi akses yang diperpanjang, tetapi tidak terbatas, ke diet kantin yang enak. [91] Ambang stimulasi diri yang meningkat, indeks gangguan fungsi otak, muncul bersamaan dengan perkembangan obesitas yang diinduksi oleh diet dan bertahan bahkan setelah dipaksa pantang dari diet kafetaria selama dua minggu. Analog dengan temuan sebelumnya pada manusia, tingkat reseptor D2 striatal dopamin juga sangat berkurang setelah akses panjang ke diet kafetaria; lentivirus-mediated knockdown dari ekspresi reseptor D2 mempercepat peningkatan ambang hadiah, yang melibatkan peran kausal untuk neuroadaptasi yang disebabkan oleh diet ini dalam disfungsi sistem imbalan otak berikutnya [91] Pengurangan dalam pengikatan D2 striatal [134] dan mRNA reseptor D2 [135] juga telah diamati sebagai respons terhadap akses harian terbatas pada sukrosa, sementara mRNA reseptor D3 dan ekspresi transporter dopamin meningkat [136] Penularan dopaminergik mesolimbik yang lembab mungkin memiliki implikasi fungsional untuk risiko kenaikan berat badan, karena tikus yang rentan terhadap obesitas memiliki kadar dopamin ekstraseluler basal yang lebih rendah di dalam accumbens daripada tikus yang kebal terhadap obesitas bahkan sebelum perbedaan berat badan, dan injeksi emulsi lipid gagal untuk meningkatkan kapasitas. kadar dopamin pada kelompok rawan obesitas [137] Sebaliknya, pembatasan makanan dikaitkan dengan peningkatan kadar D2 pada tikus Zucker yang mengalami obesitas [138] Secara keseluruhan, hasilnya menunjukkan bahwa konsumsi makanan yang enak dapat menyebabkan kerusakan sistem imbalan otak yang berlangsung lama.
4. Kesimpulan
Sama seperti transisi dari penggunaan narkoba ke ketergantungan disertai dengan penurunan regulasi sirkuit hadiah otak dan peningkatan bersamaan dari sirkuit "antireward", demikian juga transisi ke kecanduan makanan tampaknya melibatkan "sisi gelap." Studi tentang pemakan pesta makan manusia, yang perilakunya paling sesuai dengan konsepsi saat ini tentang kecanduan makanan, telah melibatkan stres dan keadaan cemas dan perasaan depresi dalam pengembangan dan pemeliharaan transisi ini untuk mengonsumsi makanan yang enak untuk efek penguat negatifnya.
Penelitian pada hewan, yang sebagian besar diprakarsai oleh kelompok Bart Hoebel dan sekarang mendapatkan momentum, telah mulai mengklarifikasi peran spesifik dari jadwal diet, komposisi, dan kelezatan dalam mengubah sistem stres perilaku, saraf, dan endokrin serta dalam meredam respons hedonis terhadap makanan dan hadiah alternatif. Namun, tantangan signifikan tetap ada. Pekerjaan lebih lanjut diperlukan untuk mencapai konsensus tentang kriteria diagnostik untuk kecanduan makanan pada manusia. Perbaikan kriteria tersebut akan memajukan pengembangan model hewan yang cocok untuk lebih mempelajari aspek paling kritis dari gangguan ini.
Sorotan penelitian
- Kecanduan narkoba memiliki "sisi gelap" substansial yang melibatkan pembebasan dari keadaan negatif.
- Sisi gelap yang serupa mungkin sangat penting dalam pengembangan kecanduan makanan.
- Stres dan pengaruh negatif dapat memicu konsumsi berlebihan makanan yang enak.
- Konsumsi makanan lezat yang berulang kali mengubah imbalan otak dan sirkuit stres.
Ucapan Terima Kasih
Dukungan finansial untuk pekerjaan ini disediakan oleh Pearson Center for Alcoholism and Addiction Research, Harold L Dorris Neurological Research Institute, dan memberikan DK070118, DK076896, dan DA026690 dari NIH. Konten semata-mata merupakan tanggung jawab penulis dan tidak mewakili pandangan resmi National Institutes of Health.
Catatan kaki
Benturan Kepentingan
EPZ dan GFK adalah penemu pada paten yang diajukan untuk antagonis CRF1 (USPTO Applicaton #: # 2010 / 0249138).
Penafian Penerbit: Ini adalah file PDF dari manuskrip yang belum diedit yang telah diterima untuk publikasi. Sebagai layanan kepada pelanggan kami, kami menyediakan naskah versi awal ini. Naskah akan menjalani penyalinan, penyusunan huruf, dan peninjauan bukti yang dihasilkan sebelum diterbitkan dalam bentuk citable akhir. Harap perhatikan bahwa selama proses produksi, kesalahan dapat ditemukan yang dapat memengaruhi konten, dan semua penafian hukum yang berlaku untuk jurnal tersebut.
Referensi