신경 섬유 가소성에 영향을 미치는 탁월한 하이퍼 칼로리 식품 (2017)

장 - 파스칼 모린,^1,2 Luis F. Rodríguez-Durán,^1,3 키 오코 구즈만 라모스,¹ 클라우디아 페레즈 - 크루즈,⁴ 기ume 페레이라,^5,6 소피아 디아즈 - 신트라,⁷ 및 구스타보 파치 코 - 로페스^1,8,*

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신경 소성은 신경계의 본질적이고 필수적인 특성으로, 동물의 "자가 조정"이 평생 동안 자신의 환경에 적응할 수있게 해줍니다. 중추 신경계에서의 활동 - 의존성 시냅스 가소성은 학습과 기억 형성의 기초가되는 신경 소성 (neural plasticity)의 한 형태이며, 마약 중독과 맛이있는과 칼로리 성 (hypercaloric, PHc)의 과식과 같은 오래 지속되고, 환경 적으로 유도 된 부적응 행동 (maladaptive behaviors) 식품. 서구 사회에서는 PHc 식품이 풍부하여 과체중 / 비만 및 관련 질환의 빈도가 급격히 증가했습니다. 이와 관련하여, 증가 된 비만도는 적어도 부분적으로 PHC 식품의 만성 소비에 의해 유발 된 영향받은 개체의 행동 변화에 의해 야기 될 수 있다고 제안되었다. 일부 저자들은 과식과 마약 중독 사이에 존재하는 유사성에주의를 기울이기까지했습니다. 특정식이 요법 성분의 오랜 오용은 또한 알츠하이머 병과 같은 신경 퇴행성 질환에 걸리기 쉬운 만성 신경 면역 부적응과 관련이 있습니다. 이 리뷰 기사에서, 우리는 PHc 식품의 섭취가 단기 섭식 운동을 강박 행동으로 전환시키는 부적응 성 신경 소성을 어떻게 일으키는지를 보여주는 최근의 증거에 대해 논의합니다. 우리는 또한 PHC 식품의 만성 소비가 뇌 기능을 변화시키고식이 환경 모욕에 취약한 신경 발달 단계로서 태아, 아동기 및 청소년기에 초점을 맞춘인지 기능 장애를 유발할 수있는 신경 메커니즘을 논의합니다. 마지막으로, 우리는 허용 가능한 비만 유발 환경을 활용하기위한 사회적의 제를 정리합니다.

신경 소성 및 중독성 행동

신경계의 가장 뛰어난 특성 중 하나는 경험에 대한 응답으로 구조와 기능을 수정하는 능력으로, 특정 환경 운전자에 대한 개별적인 "자체 조정"을 허용합니다. 신경 소성의 현상은 적응 및 부적응 행동의 학습, 통합 및 개선의 기초가되는 것으로 알려져있다 (Abbott and Nelson, 2000; 시트 리 (Citri)와 말 렌카 (Malenka) 2008; Sehgal 등, 2013). 시냅스 수준에서, 시냅스 전달의 강도 또는 효능에 대한 활성 - 의존적 변형은 신경 회로의 응답 특성을 형성한다. 신경 계산의 다양성과 복잡성은 거대한 다양성의 세포 소성 메커니즘 (Nelson and Turrigiano, 2008). 장기 고정 (long-term potentiation, LTP)과 장기 우울증 (LTD)과 같은 헤비 비안 (Hebbian) 유형의 가소성뿐만 아니라 항상성의 시냅스 스케일링 및 메타 플라스틱 (metplasticity)이 포함됩니다 (Pérez-Otaño and Ehlers, 2005).

일부 연구에서는 중독성 행동의 발달이 전통적인 학습 모델과 공통된 특징을 공유한다고 제안했습니다 (그림 (그림 1; 1; 존스 (Jones)와 본시 (Bonci) 2005). 예를 들어, 많은 뇌 영역에서 LTP 및 LTD를 효과적으로 차단하는 N- 메틸 -D- 아스 파르 테이트 (NMDA) 수용체 차단제 (Malenka and Bear, 2004)는 또한 조건부 선호, 행동 민감성 및자가 투여와 같은 약물 보강과 관련된 많은 행동 적응을 예방한다 (Mameli and Lüscher, 2011). 또한, 약물 경험과 관련된 단서에 노출 된 재발은 중독의 지속성에 기여하는 중요한 임상 적 문제이며, 그 근본적인 메커니즘은 적어도 부분적으로 해마 CA3 영역의 패턴 완성 현상에 달려 있다고 생각되며, 이것은 문맥 기억 검색의 특징이다 (Kauer and Malenka, 2007; Kesner et al., 2016). 다른 한편, 중독 (NAcc) 뉴런의 외관 발현과 함께 α- 아미노 -3- 하이드 록시 -5- 메틸 -4- 이속 사졸 프로피온산 (AMPA) - 수용체 표면 발현의 시냅스 스케일링이 관찰되었다 (Sun and 늑대, 2009; 당나라와 다니, 2009; Reimers et al., 2014). 또한, 단일 코카인 투여는 ATPA 수용체뿐만 아니라 NMDA 수용체를 함유하는 NR2B를 포함하는 시냅스 비 -GluA2 증가를 통해 복부 피질 영역 (VTA)에서 이형성을 유도하여 추가 노출시 감작에 기여할뿐만 아니라 추가로 임계치를 낮출 수있다 VTA-NAcc 경로의 가소성 사건 (Creed and Lüscher, 2013). 그러나보다 논란의 여지가있는 점은 인간이 학습과 습관 형성을 통해 "식량 의존"을 일으킬 수 있고, 적어도 일부 경우에는 "식중독"의 임상 증상으로 비만이 나타날 수 있다는 생각이다 (Volkow and Wise , 2005; Blumenthal 및 골드, 2010; 볼코 (Volkow) 등, 2013a; García-García 등, 2014; Carlier et al., 2015). 유기체의 생존을 위해 남용 의약품과는 반대로 식품이 필요하지만 사람과 동물 모델의 PHc 식품에 대한 의존성은 마약 중독과 특성을 공유합니다 (그림 (그림 1) .1). 이들은 mesolimbic dopaminergic system의 활성화를 포함한다 (Blackburn et al., 1986; 헤르 난 데스와 호벨, 1988), 유사한 뇌 구조의 활성화 (Robinson et al., 2016), 관용의 출현, 강박적인 행동과 같은 중복되는 증상 (Johnson and Kenny, 2010; Rossetti 등, 2014) 및 비만인에게서 일관되게 관찰 된 PHc 식품과 관련된 금단 증상 (Iemolo et al., 2012; García-García 등, 2014). 이와 관련하여 비만 한 개인의 섭식 행동과 약물 의존도에 대한 진단 기준 간에는 많은 유사점이 있습니다. 정신 장애의 진단 및 통계 편람 (DSM-IV, -5). 예를 들어, 두 가지 패턴의 행동은 : 관용; 철수; 의도 한 것보다 많은 양 또는 장기간에 걸쳐서 취해진 물질; 사용을 통제하려는 실패한 노력; 물질의 사용, 획득 또는 사용으로부터 많은 시간을 소비; 사회적, 직업적 또는 레크리에이션 활동의 소홀; 물질에 의해 유발되거나 악화되는 반복적 인 신체적 또는 심리적 문제에도 불구하고 계속 사용된다 (Davis et al., 2011). 식품 중독을 진단하기위한 신뢰할 수있는 도구를 개발하기위한이 이론적 근거와 목표에 따라 물질 의존에 대한 DSM-IV 기준이 예일 식품 중독 척도 (YFAS, Gearhardt 등, 2009, 2016).

또한 PHC 식품을 생산하는 데 사용되는 정제되고 농축 된 성분은 양귀비에서 코카인이나 헤로인으로 코카인을 정제하는 중독성 약물의 생산과 유사하다는 점을 인식하는 것이 중요합니다 (Ifland et al. 2009). 여전히 과학적 논쟁이 있으며 비만을 설명하는 식품 중독의 병인 학적 규모에 대한 합의가 이루어지지 않았다 (Carter et al. 2016) 그러나 중독성 약물과 같은 특히 PHC 식품이 우리가 진화하지 않은 뇌 보상 회로에서 강력한 변화를 일으켜 과소 소비 및 체중 증가로이 끕니다. 이 견해를 뒷받침하는 최근의 증거는 마약과 같이 음식의 중독성 효과가 흡수 및 신진 대사 속도에 달려 있음을 나타냅니다. 더 중독성이 있다고보고 된 식품은 빠르게 소화되고 흡수됩니다 (Schulte et al., 2015; Criscitelli 및 Avena, 2016) 또한 다음 섹션에 대해 언급 할 것이므로 매우 보람적입니다.

보상 변조 영양염 섭취량

먹는 것을 기본으로하는 항상성 회로 (homeostatic circuitry)에 더하여 (Morton et al. 2014), 음식물 섭취는 향기로운 음식을 섭취하고자하는 욕구를 증가시킴으로써 상대 에너지가 풍부한 기간 동안 항상 항상성을 극복 할 수있는 쾌락 적 또는 보상 적 신호에 의해 강력하게 규제된다 (Lutter and Nestler, 2009). 맛있은 음식의 제시는 음식의 동기 부여와 보람있는 가치에 공헌하는 VTA 투상에서 기인하는 NAcc로 도파민의 유력한 방출을, 유도합니다 (도표 (그림 2B) .2B). 결정적으로, 식사 중이 경로의 활성화는 일부 개인의 음식 섭취에 대한 통제의 상실과 관련이있다 (Stoeckel et al. 2008).

음식 섭취의 쾌락 성분은 식욕 증진과 식후 보상으로 더 나눌 수 있습니다. 포유류는 칼로리 성분과는 독립적으로 포유류가 달콤한 맛의 용액보다 선천적 인 선호도를 가지고 있기 때문에 추측 할 수 있으며, 쥐는 안전하다고 인정되면 사카린 - 가당 솔루션을 물보다 선호하는 경향이 있습니다 (Bermúdez-Rattoni, 2004; Yarmolinsky 등, 2009; Drewnowski 등, 2012). 비 칼로리 인공 감미료 인 수크랄로스의 섭취는 자당과 비슷한 수준에서 NAcc 도파민 방출을 증가시킨다 (de Araujo et al., 2008). 그러나 영양 특성과는 독립적 인 맛의 기호성만으로는 "좋은 식사"의 완전한 보상 효과를 이끌어 내지 못합니다.이 통합은 상대적으로 독립적 인 다중 감각의 "보상의 층"의 합계에 의존합니다. 맛의 즐거움과 사후뿐만 아니라 - 식량 보상뿐만 아니라 시각적이며 후각적인 예상 신호 (de Araujo, 2011).

식후 보상의 인식은 식습관의 조절에 중심적인 역할을한다고 생각된다 (Antoni et al., 2016). 사실, 최근의 증거에 의하면 설치류 동물은 취향과는 상관없이 설치류의 칼로리 함량만을 근거로 보람있는 음식을 식별하는 법을 배울 수 있습니다. 예 : age music trpm5^{- / -} 생쥐는 처음에는 물과 자당 용액을 구별하지 못했지만 나중에는 야생형과 구별 할 수없는 자당에 대한 선호도를 개발했다 (de Araujo et al. 2008; Simon et al., 2008; Domingos et al., 2011). 도파민 작용을 변화시킬 수 있고 따라서 설탕의 맛에 의존하지 않는 보람있는 가치를 설명 할 수있는 장으로부터의 흡수 전후 신호는 포함되어있는 것으로 생각된다 (de Araujo et al. 2012). 사실, 최근의 증거에 의하면 호르몬 leptin은 취향에 영향을받지 않는 도파민 성 뉴런 발사를 일으키는 자당의 능력을 방해했다. 반대로, 다른 증거는 잘 설립 된 orexygenic 효과 이외에, gut 펩티드 그렐린은 식후 보상 처리에 역할을 할 수 있다고 제안한다 (Müller et al. 2015; Reichelt 등, 2015).

PHC 식품 소비 및 신경 소성

음식 섭취시 식후 보상 처리는 등줄기에서의 도파민 유출을 포함한다 (de Araujo et al., 2012). 설치류에서이 영역은 dorsomateral striatum의 경우 습관 기반 행동에 비해 dorsomedial striatum의 경우 목표 지향적 행동에 관여하는 뚜렷한 신경 회로를 포함합니다 (그림 (그림 2B) .2B). 이러한 행동 제어 시스템의 불균형은 광범위한 신경 정신병 장애의 근간을 이루는 것으로 생각된다 (Balleine and O'Doherty, 2010). 사실, PHc 식품에 의해 활성화 된 신경 회로와 남용 의약품 사이에 광범위한 중복이있다 (Kenny, 2011a). 최근 몇 년 동안 비만과 마약 중독이 예를 들어 보상 추구 행동의 장기적인 수정과 같은 몇 가지 일반적인 메커니즘을 공유하는지 여부를 밝히기위한 노력이 전개되었습니다 (Benton and Young, 2016). 이와 관련하여, 한 가지 중요한 질문은 PHc 식품에 대한 노출이 목표 지향적이고 습관에 기반한 행동의 근간을 이루는 신경 회로에서 장기적인 소성 변화를 일으킬 수 있는지를 묻는 것이다. PHc 식품이 중독을 일으키는 경우 습관에 기반한 행동으로의 전환이 예상됩니다. 이 문제는 최근에 쥐에게 5 주간에 단련 된 응축 우유 (즉, PHC 음식)에 대한 접근을 제한 한 다음 결과 평가 절하에 대한 민감도를 측정 한 연구자 그룹에 의해 다루어졌다 (Furlong et al. 2014). 이 경우, 결과 평가 절하의 과제는 동물들이 음식 보상을 위해 레버를 누르는 법을 배우는 도구 학습 패러다임을 사용합니다. 일단 과제가 잘 익혀지면 음식 펠릿은 그 결과에 자유로운 접근을 허용하거나 위의 불쾌감과 같은 혐오스러운 결과와 짝을 지어 평가 절하됩니다. 따라서 목표 지시 전략 (goal-directed strategy)을 사용하는 동물에서 레버를 누르는 것이 줄어들 것으로 예상됩니다. 대신에 습관에 기반한 전략을 통해 과제를 완수하면 결과 평가 절하가 레버를 누르는 것과 같은 operant 반응에 영향을 미치지 않습니다. 흥미롭게도 그들은 PHC 음식에 이전에 노출 된 동물은 대조군에 비해 레버를 누르는 것이 더 오래 지속된다는 것을 관찰했는데, 이는 동물들이 습관에 기반한 전략을 습득했다고 제안했다. 또한 그들은 습관적인 행동과 관련된 부위 인 dorsolateral striatum의 활성화를 보였다. 따라서, Dorsolateral striatum에서의 AMPA 또는 도파민 (D) 1- 수용체 길항 작용은 대조군 수준의 행동을 구제했다. 따라서 이러한 결과는 PHc 식품 소비의 역사가 습관적 유형의 행동 통제로의 전환을 촉진 할 수 있음을 보여준다 (Furlong et al. 2014). 중요하게도, 최근에 비만 한 젊은 남성들에서 결과 평가 절하에 대한 행동 감수성이 손상되는 것으로 나타났습니다 (Horstmann et al. 2015). 랫트에서 PHC 음식을 모델링 한 연구에서는 이유식에서 성인기까지의 고지 방식 (HFD) 노출이 도구 성능을 저하시키고 결과 평가 절하에 대한 감수성을 감소 시켰으며, 동기 부여 장애, 습관 행동의 증가 또는 둘 다를 나타냈다. (Tantot et al. 2017). 중요한 것은, 이러한 행동 장애는 목표 지향 행동을 강화하는 과제를 가진 성인 교육에 의해 폐지 될 수 있다는 것이다 (Tantot et al. 2017).

학대 의약품의 경우처럼 PHC 식품의 만성 소비는 보상 추구 행동과 관련된 뇌 회로에서 장기적인 변화를 일으킬 수있다 (Kenny, 2011b; 볼코 (Volkow) 등, 2013b). 그러나 음식 섭취는 우리가 언급했듯이 많은 다중 감각 보상 "계층"을 포함하는 복잡한 행동입니다. 그렇다면 PHC 식품의 특징은 뇌 회로의 변화를 일으키고 궁극적으로 행동을 유발할 가능성이 더 큽니까? 이 문제를 해결하기 위해, 최근의 한 연구는 PHc의 지속적인 섭취 후 관찰 된 신경 조직의 변형이 음식의 쾌락 적 가치 또는 칼로리 함량과 상관 관계가 있는지를 평가했다 (Guegan et al. 2013). 이를 위해 마우스를 정상적인 음식, 고칼슘 혈증 또는 맛있은 이소 콜로 릭 식품으로 분석하고 돌기 척추 형태를 분석 한 음식 보상을 위해 레버를 누르도록 훈련 시켰습니다. 또한, 일단 식량 제한이 완화되면, 세 그룹의 생쥐에서 음식 추구 행동의 지속성을 비교했습니다. 흥미롭게도, isocaloric 맛있은 음식을 얻기 위해 훈련 된 마우스는 음식에 접근하는 동안 다른 두 그룹보다 레버 가압 지속성이 더 컸다. 광고 무제한. 더욱이, 비 보상 레버 프레스는 맛이 좋은 칼로리가 함유 된 음식물로 제시된 마우스에서 더 높았으며,이식이 또한 충동 적 행동을 촉진한다고 제안했다. 중요하게도,이 행동 변화는 칸 나비 노이드 수용체 유형 1 (CB1^{- / -}), 충동 적 음식 추구에서 endocannabinoid 수용체에 대한 역할을 제안한다. 3 그룹의 수상 돌기 형태를 조사한 결과 저자들은 고칼슘 식품을 먹은 마우스에 비해 맛이있는 이소 칼로리 식품 그룹에서 중독성 행동과 관련된 영역 인 내측 전두엽 피질 (PFC)과 NAcc 쉘에서 수지상 돌기 밀도가 증가하는 것을 관찰했다 또는 일반 chow. 일관되게,이 현상은 또한 CB1 수용체에 의존하는 것으로 나타났다 (Guegan et al., 2013). 그러나 식후 보상에 의해 유도되는 신경 소성 메커니즘의 정도는 학습 된 맛인지의 쾌적함과 관련이있는 것으로 밝혀져있다. 한편, 인간의 비만 치료 (예 : 바이 패스 수술)에 대한 수술 치료가 설치류 연구에서 입증 된 바와 같이 식욕 저하 후 도파민 방출을 방해하여 감미로운 식욕을 효과적으로 감소시킬 수 있다는 점은 흥미 롭다 (Han et al., 2016). 게다가, Roux-En-Y 쥐의 위 우회 수술은 맛 지각과 보상과 관련된 뇌 영역의 신경 활동을 변화시키는 것으로 나타났다 (Thanos et al., 2015).

우리가 검토 한 바와 같이, 특정 환경 요인 및 행동 패턴은 "식중독"과 궁극적으로는 비만으로 이어질 수 있습니다. 또한 특정 유전자 군은식이 유도 비만 (DIO)과 뇌 염증 (Heber and Carpenter, 2011). 따라서 특정 사람들은 지방을보다 효율적으로 흡수 할 유전 적 소인이 될 수 있습니다. 또한, HFD 노출에 의한 DIO는 최근 도파민 성 상호 작용이있는 신경 펩타이드 인 뉴로 텐신에 의존하는 것으로 밝혀졌으며 인간의 세로 연구에 따르면 pro-neurotensin 혈장 농도는 비만의 최종 발병에 대한 신뢰할 수있는 예측 인자입니다 (Li et al. , 2016). 비록 비만에 대한 이러한 유전 적 견해가 비만에 대한 행동과식이 조절의 역할을 약간 경시 할지라도 앉아있는 생활 양식과 서양 식단이 지방을 최적으로 흡수하는 우리의 진화 적 능력과는 상반된다는 사실을 분명히 강조한다 (Bellisari, 2008). 또한, 라이프 스타일과 다이어트의 변화 이외에 사용될 수있는 명확한 약리학 적 전략을 정확하게 제시합니다.

PHC의 음식 노출과 증가 된 비만의인지 적 결과

비만으로 이끄는 PHC 식품은인지와 관련된 특정 두뇌 영역에서 시냅스 가소성을 표현하는 능력이 감소 된 것으로보고되었다 (Dingess et al., 2016; 클라인 (Klein) 등, 2016; 트란 (Tran) 등, 2016). 예를 들어, 만성 HFD 섭취는 시냅스 가소성 및 인슐린 신호 전달 / 포도당 항상성과 관련된 세포 내 캐스케이드를 방해한다 (Dutheil et al. 2016) 및 연결성 소성 관련 단백질 수준에 영향을 미친다 (Cai et al., 2016). 이식이 요법에 의해 유발되는 영양 불균형은 글루타메이트 신경 경로, glial glutamate transporters (GLT-1 및 GLAST), 글루타메이트 분해 효소 조절, 기초 시냅스 전달 감소 및 NMDA 유도 LTD의 방해에 영향을 미친다 (Valladolid-Acebes et al. 2012).

일관되게, 단순 탄수화물 및 포화 지방산과 같은 비만 유발식이 요소는 기억 장애 및 해마 기능 장애와 관련이 있습니다 (Kanoski, 2012; Sobesky 등, 2014)과 증거는 뇌가 출생 전, 유아기 및 사춘기 단계와 같은 민감한 신경 발달 기간 동안 비만 유발식이에 특히 취약 할 수 있음을 시사한다 (그림 (그림 2A; 2A; Valladolid-Acebes 등, 2013; 고귀한 및 Kanoski, 2016; Reichelt, 2016). 설치류에서 HFD 노출은 Morris의 물 미로, Barnes의 미로, 방사형 팔 미로, Y- 및 T- 미로, 새로운 물체 인식과 같은 다양한 행동 테스트의 기억을 손상 시킨다는 증거가 있습니다 (Cordner and Tamashiro, 2015). 흥미롭게도, HFD가 공간 학습 과제 (주로 해마 무결성에 좌우 됨)에서 장기간의 기억과인지 유연성을 손상 시킨다는 많은 증거가 있지만, 불안증 또는 혐오 성 구성 요소 (편도통 의존성)를 포함하는 학습 과정은 실제로 그러한 다이어트로 강화 된 (그림 (그림 2B) .2B). 예를 들어, 최근 연구에서는 편도의 글루코 코르티코이드 수용체에 의존하는 메커니즘을 통해 이유 후부터 성인기까지 HFD에 노출 된 쥐의 감정적 기억력과 편도선 가소성이 증가한 것을 발견했다 (Boitard et al. 2015).

인간을 대상으로 한 연구에 따르면 HFD 섭취, 비만 및 대사 증후군은 소아의인지 능력이 낮다는 것을 보여 주었다 (Bauer et al. 2015; Martin et al., 2016) 및 성인 (Singh-Manoux et al., 2012; Papachristou 등, 2015; Lehtisalo et al., 2016; Yao 등, 2016), 치매의 발병 위험을 증가시킨다 (Francis and Stevenson, 2013; 프리먼 (Freeman) 등, 2014). 대부분 오메가 -6와 포화 지방산을 포함하는 HFD의 섭취는인지 작업에서의 더 나쁜 수행과 관련이있다 (Kalmijn et al., 1997) 및 알츠하이머 병에 대한 위험 증가 (Kalmijn et al., 1997; Luchsinger 등, 2002) 고혈압 및 당뇨병 (Fowler, 2016). 이와 관련하여, 칼로리 제한은 HFD 효과를 부분적으로 되 돌리는 것으로 나타났다 (Murphy et al., 2014). 항 고혈압제와 칼로리 제한 및 운동을 병행 한 사람들은 중재 후 4 개월 동안 평가할 때 실행 기능 기억 학습과 정신 운동 속도 모두에서 유의 한 향상을 보였다 (Smith et al. 2010). 흥미롭게도, 성인 비인간 영장류에서의식이 제한은 노화 과정에서인지 능력의 보존에 유익한 효과가 있음을 시사하는 강력한 증거가있다 (Colman et al., 2009; Mattison 외, 2012). 또한, 최근의 메타 분석에 따르면 bariatric surgery는 일반적으로 인간 환자에서 향상된인지 기능을 따른다 (Handley et al., 2016), 특정 상황에서 자살 위험 증가와 같은 신경 정신병 합병증이이 외과 적 치료 후에도 발생할 수 있다고 경고해야한다 (Peterhänsel et al., 2013; Yen 등, 2014).

동물 모델에 대한 새로운 연구는 비만 한 개체에서 관찰되는인지 손상의 기초가 될 수있는 신경 염증 기전을 밝히기 시작했다 (Castanon et al., 2015). 예를 들어, 래트의 최근 증거에 따르면 지방 이식은 해마에서 소교 성의 활성화를 일으켰지 만 지방 제거술은 반대 효과를 나타냈다. 저자들은 cytokine interleukin (IL) -1가인지 기능 장애뿐만 아니라 비만 수준과 양의 상관 관계가 있음을 보여 주었으며 IL-1 수용체 길항 작용은 이들 동물에서 관찰 된인지 결핍을 구조했다 (Erion et al. 2014; Sobesky 등, 2014). 또한, HFD 노출은 최근에 해마 상 돌기의 척추 밀도 감소뿐만 아니라식이 현탁액에 의해 역전 될 수있는 소교 세포에 의한 시냅스 스트리핑에 의한 시냅스 가소성 결손을 유발하는 것으로 나타났다 (Hao 등, 2016).

예방 및 민감한 환경 적 모욕을위한 기간

다른 많은 질병의 경우와 마찬가지로 비만의 발달에 중요한시기가있는 것으로 보입니다. 초기 연구에서는 5과 7 세 사이의 임신과 청소년기와 청소년기가 장기간의 비만이 발생할 위험이 있음을 입증했습니다 (Dietz, 1994) 최근의 종단 연구에 따르면 유년기의 비만은 임신 중 산모의식이에 크게 의존한다고 (Glavin et al., 2014). 쥐에 대한 연구에 따르면 HFD를 급여 한 댐의 자손은 렙틴 농도와 포도당 불내성이 높았으며 비만도가 증가했다 (Tamashiro et al. 2009). 마찬가지로 마우스에서 HFD 먹이 댐의 자손은 성인으로 시험했을 때 자당뿐만 아니라 비 칼로리 감미료 용액에 대한 선호도가 현저히 증가했다. 흥미롭게도이 마우스는 코카인과 암페타민에 대한 감수성이 증가하고 선조체와 VTA의 기초 도파민 수치가 낮아 음식 보상을 얻기위한 높은 동기 부여와 일치한다 (Peleg-Raibstein et al. 2016).

neurodevelopmental 수준에서, 청소년기는 광범위한 경험 - 종속 시냅스 pruning (Petanjek 외. 2011), gliogenesis와 myelination의 변화 (Fields, 2005; Barbarich-Marsteller et al., 2013; 에스테스와 맥 칼리 스터, 2016). 또한 HFD 노출에 의해 혈액 - 뇌 장벽 투과성이 증가 할 수 있다고 최근에 제안되었다 (Kanoski et al., 2010; Hsu 및 Kanoski, 2014), 청소년기에 차별적으로 조절된다 (Brenhouse and Schwarz, 2016). 초기 성인기까지 성숙한 PFC와 같은 일부 지역은이 기간 동안 광범위한 개장과 기능적 소성을 겪습니다 (Reichelt, 2016). 최근 청소년기는 근본적인 신경 메커니즘의 일부가 밝혀지기 시작하면서 비만 및 비만 관련인지 장애가 발병하는데 결정적인시기로 자리 잡고 있습니다 (Labouesse et al., 2016; Reichelt, 2016). 일련의 실험에서, 사춘기 동안 마우스에게 HFD를 공급하고 적절한 해마 기능에 크게 의존하고 등쪽 CA1에서의 조작에 특히 민감한 새로운 위치 인식 메모리 (Assini et al., 2009; 보겔 - 시에라와 우드, 2014). 성인으로 시험했을 때,이 쥐는이 작업에서 대조 대조군보다 덜 효율적이었고,이 차이는 5- 주 기간 동안 음식 제한으로 전환 한 후에도 관찰 할 수있었습니다. 대조적으로, 동일한 HFD 치료는 성인기에 투여했을 때 아무런 효과가 없었다. 흥미롭게도 공간 기억의 손상은 해마 CA56 영역에서 증가 된 신경 세포 부착 분자 (NCAM, CD1라고도 함) 축적 및 돌기 척추 밀도 증가를 동반했다 (Valladolid-Acebes 등, 2013). 최근 청소년기의 HFD 노출은 세포 외 기질 당 단백질의 수위를 변화시키고 PFC 시냅스에서 LTD를 손상시키는 것으로 나타났다 (Labouesse et al., 2016). 또한 청소년기에 HFD에 노출 된 마우스에서 해마 의존성 과업에서 신경 발생 및 행동 유연성의 감소가 관찰되었다 (Boitard et al., 2012). PHC 음식이 취약한시기에 특히인지 손상을 일으킨다는 개념을지지하면서, 10 % sucrose가 보충 된 HFD는 또한 청소년 생쥐에서 학습 및 기억 장애를 일으키는 것으로 나타났다 (Xu 등, 2015). 보다 최근에는 청소년기에 소위 서구 식단 (즉, PHC 식품)을 섭취 한 쥐가 성인으로서 외상 후 스트레스 반응성을 보였다. 이 연구는 또한이 동물에서 해마 체적의 증가뿐만 아니라 확장 된 외측 뇌실의 감소를 보여 주었다 (Kalyan-Masih et al. 2016). 중요하게, 유망한 연구는 성인기에 HFD 노출을 억제함으로써, neurocognitive degradation이 청소년기에 만성적으로이식이에 노출되었을 때조차도 쥐에서 회복 된 것으로 보인다 (Boitard et al., 2016).

아웃룩, 허락하는 혐오성 환경

함께, 이러한 데이터는 조기 교육 / 정신 사회적 개입의 특별한 유익한 효과에 대한 이론적 근거뿐만 아니라 민감한 신경 발달 기간을 목표로 한 PHC 식품 소비의 영향을 경고하기위한보다 적극적인 운동; 즉, 임신, 어린 시절과 청소년기. 예를 들어, 건강한 영양이 청소년의 가치 (부모 나 다른 권위자의 독립성, 정크 푸드 자이언츠 회사의 대량 광고의 영향으로부터 자유)와 일치하는 선택으로 제시 될 때, 미국의 8 학년 건강한식이 선택에 집중할 확률이 더 높았다 (Bryan et al., 2016). 또한, 직접적인 부정적인 인센티브는 또한 과세로 소비자 선택을 조정하는 것으로 나타났습니다. 예를 들어, 과체중 / 비만의 극심한 높은 유행을 통제하려고하는 대담한 움직임에서, 칼로리 음료가 어린이와 성인 사이의 주요 에너지 원 이었음을 고려할 때 (Stern et al. 2014) 멕시코 정부는 설탕 가당 음료에 대한 10 % 세금 및 1 월 2014부터 높은 칼로리 밀도의 비 필수 식품에 대한 시행을 발표했습니다. 실제로 최근 분석에 따르면 12 월 2014에 의해 12 %만큼 판매가 이미 감소했으며 데이터는 멕시코 소비자가 실제로 저렴하고 건강한 대안으로 전환하고 있음을 보여주었습니다 (Colchero 외. 2016).

판매량을 늘리기 위해 산업화 된 식품은 소금, 설탕, 지방, 향료 및 기타 식품 첨가물을 조작하여 보람있는 특성을 향상시켜 그러한 식품을 중독성 제품 (Cocores and Gold, 2009; 기어 하트 (Gearhardt) 2011; Carter et al., 2016). 반면에 정부 보건 기관의 규제가 최소화되면 식품 산업이 제한되며 PHC 식품 소비의 중독과 건강 문제에 대한 대중의 경고는 아직 없다. 이와 관련하여 니코틴이나 알코올과 같은 다른 중독성 물질에 관해서는 추가적인 사회적 지원이 정책 결정 기관에 다음과 같이 권장 할 수 있습니다. (a) PHC 식품에 대한 잠재적 중독에 대한 경고를 시작합니다. (b) 중독성 식품에 대한 성인 접근을 조절하는 첫 번째 단계로서 어린이들을위한 PHC 음식 소비를 규제하는 것 (Carter et al. 2016); (c) 상이한 정제 된 식품 원료 / 첨가제 및 그 혼합물의 중독성을 정의하기위한 추가 연구를 촉진한다. (d) 식품 라벨뿐만 아니라 광고 캠페인에서 명확하고 간단한 건강 정보를 제공함으로써 소비자에게 힘을 부여합니다.

요약하면, 최근의 그러나 의심 할 여지없는 실험적 및 임상 적 증거는 우리가 여기서 검토 한 바와 같이 대부분의 서방 국가들이 직면하고있는 허용 가능한 비만 유발 환경의 해로운 건강 영향을 문서화했으며, 이제는 신경 소성의 조절 장애로 정신 건강으로 확대 될 것으로 보인다. (그림 2A) .2A). 우리의 인간 생리가 비만 유발 환경에 의해 부과 된 일정하고 보편적 인 도전에 직면하여 진화하지 않아 과체중 / 비만 유행성 질병 (WHO, 2016a)는 전례없는 경제적 부담을 부과함으로써 의료 시스템에 도전하고있다 (OECD, 2014). 그러므로 (a) 시민들이 지식 기반의 결정을 내리고 책임있는 소비자가 될 수 있도록 권한을 부여하는 것, (b) 시민들이 지식 기반의 결정을 내리고 책임있는 소비자가 될 수 있도록 권한을 부여하는 것, (b) 조세, 규제 또는 금지에 의해 취약 계층 (예 : 임산부, 어린이 및 청소년)의 소비자 보호 (WHO, 2016b); 마지막으로 혁신 주도의 건강 식품 대안에 기반한 경제 성장 촉진 (c)

이 작품은 과학 기술 협의회 (CONACYT)의 GPN, 273553 및 255399 과학 기술 협의회 (GP-L), SDAC (Universitad Nacional Autónoma de México) (DGAPA-UNAM)의 SD-to-203616 -C와 국립 과학 기술 협의회 (ANR-2-CE15-17 OBETEEN)를 GF에 제출하십시오. 이 작품은 부분적으로 메트로 폴리탄 자치 대학 (UAM)의 연구 및 이동성 기금으로 GP-L로, 그리고 박사후 연구원은 J-PM에게 자금 지원을 받았습니다. CONACYT, DAAD-PROALMEX 기금 번호 0013을 GP-L로, 멕시코 과학 기술위원회 (COMECYT)는 과학 기술 연구 기금을 GP-L에 기부했습니다.

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