Verëffentlecht am endgeleformt Form wéi:
- Biol Psychiatry. 2013 Mee 1; 73 (9): 827-835.
- Verëffentlecht online 2013 Mar 26. doi: 10.1016 / j.biopsych.2013.01.032
PMCID: PMC3658316
NIHMSID: NIHMS461257
Rajita Sinha, Dokter1,2,3 an Ania M. Jastreboff, MD, PhD4,5
Den Editeur seng lescht geännert Versioun vun dësem Artikel ass verfügbar Biol Psychiatry
Kuckt aner Artikelen an PMC dat ze verëffentlechen den publizéierten Artikel.
mythologesch
Stress ass mat Adipositas assoziéiert an d'Neurobiologie vum Stress iwwerlappt wesentlech mat där vun Appetit an Energiereguléierung. Dës Iwwerpréiwung wäert iwwer Stress, Allostasis, d'Neurobiologie vum Stress a seng Iwwerlappung mat neurale Reguléierung vum Appetit an Energiehomeostasis diskutéieren. Stress ass e wesentleche Risikofaktor bei der Entwécklung vun der Sucht an am Réckwee vun der Sucht. Héich Niveaue vu Stress verännert d'Iessmuster an erhéicht de Konsum vun héich schmaache (HP) Liewensmëttel, wat am Tour d'Incentive Salience vun HP Liewensmëttel an allostatesch Belaaschtung erhéicht. Déi neurobiologesch Mechanismen, duerch déi Stress Belounungsweeër beaflosst fir d'Motivatioun an d'Verbrauch vun HP Liewensmëttel wéi och Suchtfaktor Drogen ze potentiéieren, gëtt diskutéiert. Mat verstäerkter Incentive Salience vun HP Liewensmëttel an Iwwerkonsum vun dëse Liewensmëttel, ginn et Adaptatiounen a Stress- a Belounungskreesser, déi stressbezunnen an HP-Liewensmëttel-relatéiert Motivatioun förderen, souwéi gläichzäiteg metabolesch Adaptatiounen, dorënner Ännerungen am Glukosemetabolismus, Insulinempfindlechkeet, an aner Hormonen am Zesummenhang mat Energiehomeostatis. Dës metabolesch Verännerungen kënnen och d'Dopaminergesch Aktivitéit beaflossen fir d'Liewensmëttelmotivatioun an d'Intake vun HP Liewensmëttel ze beaflossen. En integrativen heuristesche Modell gëtt proposéiert, wou widderholl héich Niveaue vu Stress d'Biologie vum Stress an Appetit / Energie Reguléierung änneren, mat béide Komponenten déi direkt neurale Mechanismen beaflossen, déi zu Stress-induzéierter a Liewensmëttel-cue-induzéierter HP Liewensmëttelmotivatioun bäidroen an Engagement am Iwwerschoss vun esou Liewensmëttel fir de Risiko vu Gewiichtsgewënn an Adipositas ze erhéijen. Zukünfteg Richtungen an der Fuerschung ginn identifizéiert fir Verständnis vun de Mechanismen ze erhéijen, duerch déi Stress de Risiko vu Gewiichtsgewënn an Adipositas erhéijen.
Obesitéit a Sucht: Déi integral Roll vum Stress
Sucht un Alkohol an Drogen ass weiderhin e wesentlechen ëffentleche Gesondheetsproblem mat zerstéierende medizineschen, sozialen a gesellschaftleche Konsequenzen (1). Stress ass e kritesche Risikofaktor, deen souwuel d'Entwécklung vun Suchtkrankheeten beaflosst wéi och de Réckfall zu Suchtverhalen, doduerch datt de Kurs an d'Erhuelung vun dëse Krankheeten a Gefor ass (2).Obesitéit ass eng global Epidemie, an d'USA sinn un der Spëtzt vun der Pandemie mat zwee Drëttel vu senger Bevëlkerung klasséiert als Iwwergewiicht oder Adipositas (BMI > 25kg/m)2) (3). D'Entwécklung vu béiden Obesitéit an Sucht involvéiert genetesch, Ëmwelt- an individuell Liewensstil Charakteristiken déi all zu dëser Pandemie bäidroen (4); (5). Wärend fréier Rezensiounen op dës Faktore fokusséieren, exploréiert dëse Pabeier d'Roll vum Stress, Iesswueren a Liewensmëttelmotivatioun fir zum Iwwerschoss bei Adipositas bäizedroen.
Stress an Allostasis
Am einfachsten, Stress ass de Prozess, duerch deen all héich usprochsvollen, onkontrolléierbar an iwwerwältegend emotional oder physiologesch Eventer oder Serie vun Eventer zu adaptiven oder maladaptive Prozesser resultéieren, déi néideg sinn fir Homeostasis an/oder Stabilitéit z'erhalen (6), (2). Beispiller vun emotionalen Stressoren enthalen interperséinleche Konflikt, Verloscht vun enger sënnvoll Bezéiung, Chômage, Doud vun engem enke Familljemember oder Verloscht vun engem Kand. E puer allgemeng physiologesch Stressoren enthalen Honger oder Nahrungsdeprivatioun, Insomnia oder Schlofdeprivatioun, schwéier Krankheet, extrem Hyperthermie oder Hypothermie, psychoaktiven Drogeneffekter an Drogenentzuchsstaaten. Stress-Zesummenhang Adaptatioun ëmfaasst d'Konzept vun Allostasis, dat ass d'Fäegkeet fir physiologesch Stabilitéit duerch Verännerung am internen Milieu z'erreechen an anscheinend Stabilitéit op engem neie physiologesche Setpunkt z'erhalen (6); (7)). Laut McEwen a Kollegen, ginn et dauernd Upassunge vum internen Milieu, mat Schwankungen an der Physiologie, Stëmmung an Aktivitéit wéi d'Individuen reagéieren an un d'Ëmweltfuerderunge adaptéieren (7). Exzessiv Stress fir den Organismus, bezeechent als erhéicht allostatesch Belaaschtung, resultéiert zu "Verschleiung" vun den adaptiven Reguléierungssystemer, déi zu biologesche Verännerungen resultéieren, déi stressadaptive Prozesser schwächen an d'Krankheetsempfindlechkeet erhéijen (7). Also, héich Niveaue vun onkontrolléierbaren Stress a Konditioune vu widderholl a chronesche Stress förderen eng nohalteg allostatesch Belaaschtung, déi zu dysreguléierten neuralen, metaboleschen a bioverhalenszoustande resultéiert, déi zu maladaptive Verhalen a Physiologie ausserhalb vum homeostatesche Beräich bäidroen {McEwen, 2007 #4}.
Stress, chronesch Nodeel, a verstäerkte Schwachstelle fir Adipositas
Ähnlech wéi d'Effekter vum widderholl a chronesche Stress op d'Erhéijung vun der Sucht Schwachstelle (2), bedeitend Beweiser aus Bevëlkerungsbaséierten a klineschen Studien weisen op eng bedeitend a positiv Associatioun vun héich onkontrolléierbar stresseg Eventer a chronesche Stresszoustand mat Adipositéit, BMI a Gewiichtsgewënn (8), (9), (10), (11). Dës Relatioun schéngt och am stäerkste ze sinn ënnert Individuen déi Iwwergewiicht sinn an deenen déi binge iessen (8), (9), (12). Mat enger ëmfaassender Interview Bewäertung vu kumulativen a widderholl Stress an enger Gemeinschaftsprobe vu gesonden Erwuessener (n=588), hu mir festgestallt datt méi héich Zuel vu stresseg Eventer a chronesche Stressuren (kuckt) Table 1) iwwer d'Liewensdauer war mat exzessivem Alkoholgebrauch assoziéiert, Fëmmert ze sinn an e méi héije BMI, no Kontrolle fir Alter, Rass, Geschlecht a sozioekonomesche Statusvariablen (kuckt Figure 1).
Well Stress beaflosst Gewiichtsgewënn a BMI, hu mir och seng Effekter op Basal Glukos, Insulin an Insulinresistenz bewäert. Moies Screening vu fasting Plasma Glukos (FPG) an Insulin gouf an enger grousser Ënnergrupp vun dëse gesonde Gemeinschaftsfräiwëlleger bewäert an Homeostasis Modell Bewäertung (HOMA-IR) gouf als Index vun Insulinresistenz berechent. Mir hunn erausfonnt datt kumulative Stress mat BMI-verwandte Verännerungen an héijen Niveaue vu Glukos, Insulin an HOMA-IR assoziéiert ass (Figure 2). Dës Donnéeë weisen op méi staark Associatiounen tëscht kumulativem Gesamtstress a metabolescher Dysfunktioun tëscht Individuen a méi héich am Verglach mat méi nidderegen BMI Kategorien. Dës Erkenntnisser sinn ähnlech wéi fréier Fuerschung, déi méi staark Effekter vum Stress op verstäerkter Substanzverbrauch an Individuen uginn, déi reegelméisseg bis schwéier sinn am Verglach mat liicht oder Fräizäit Benotzer (2). Zesummen suggeréieren dës Entdeckungen datt kumulativen a widderholl Stress d'Adipositasrisiko erhéijen an datt Individuen mat méi héije BMIs méi vulnérabel kënne sinn fir Stress-verbonne Liewensmëttelverbrauch a spéider Gewiichtsgewënn.
Stress an Iessverhalen
Akute Stress verännert däitlech d'Iessen (13); (10); (9). Wärend e puer Studien eng Ofsenkung vun der Nahrungsaufnahme ënner akuter Stress weisen, kann akuter Stress och d'Intake erhéijen, besonnesch wann HP, Kalorie-dichte Liewensmëttel verfügbar sinn (9, 13), (14), (15), (16). Zum Beispill, duerch Selbstbericht eleng, hunn 42% vun de Studenten eng Erhéijung vun der Nahrungsaufnahme mat erkannter Stress gemellt, an 73% vun de Participanten hunn eng Erhéijung vum Snack während Stress gemellt (17). Een Drëttel bis d'Halschent vun Déier oder Mënsch Laboratoire Studien weisen Erhéijunge vun der Nahrungsaufnahme während akuter Stress, anerer weisen keng Ännerung oder reduzéieren d'Intake (18), (11). Also, wärend d'Erhéijung vun der Nahrungsaufnahme mat akuter Stress net bei jidderengem optrieden, beaflosst et sécherlech vill Individuen. Zousätzlech ass et wichteg ze bemierken datt eng Rei experimentell Faktoren zur Fuerschung iwwer dës differentiell Effekter op akut Stress-induzéiert Iessen bäidroe kënnen (19), (20), (12). Dës Faktore enthalen déi spezifesch Aart vu Stressor, déi an der Manipulatioun benotzt gëtt, d'Längt vun der Stressprovokatioun, d'Längt vun der Zäit vun der Belaaschtung fir d'Nahrungsaufnahme an d'Quantitéit an d'Aart vu Liewensmëttel, déi am Experiment ugebuede ginn, souwéi d'Sättigkeit an den Hongerniveau am Ufank vun d'Léier. Dës Faktore kënnen zu der Verännerlechkeet an de Resultater vun de Laborexperimenter bäidroen, déi Stresseffekter op d'Nahrungsaufnahme modelléieren.
Et gëtt bedeitend Beweiser déi potenziell schiedlech Auswierkunge vum Stress op Iessmuster suggeréieren (zB Iessen iwwersprangen, d'Intake behalen, Bongen) a Liewensmëttelpräferenz (z.10). Stress kann de Konsum vu Fastfood erhéijen (21), Snacks (22), Kalorie-dicht an héich schmackhafte Liewensmëttel (23), a Stress ass mat verstäerkter Binge-Iessen assoziéiert ginn (12). D'Effekter vum Stress kënnen anescht sinn a schlank am Verglach mat fettleibeg Individuen (8, 24-26). Stress-ugedriwwen Iessen ass festgestallt ginn, datt bei fettleibeg Fraen verschäerft ginn, wärend stress-gedriwwen Iessen schéngt en inkonsistenten Effekt op de Liewensmëttelverbrauch bei schlanke Leit ze hunn (24). Ausserdeem kënnen d'Verännerungen an Iessmuster mam Kohbhydratmetabolismus an Insulinempfindlechkeet bezéien (27). Bei gesonde schlanke Fraen erhéicht Binge-Iessen de fastende Glukos, d'Insulinreaktioun, a verännert d'Dauermuster vun der Leptin-Sekretioun (28). Irregulär Iessen Frequenz gouf fonnt fir Insulin ze erhéijen als Äntwert op en Testmiel no enger Period vun onregelméissegen Iessmuster (27). Zesummegefaasst suggeréiert dës Fuerschung datt Stress onregelméisseg Iessmuster fördere kann an d'Liewensmëttelpräferenz veränneren an datt Iwwergewiicht an fettleibeg Individuen méi vulnérabel fir sou Effekter kënne sinn, méiglecherweis duerch Gewiichtsbezunnen Adaptatiounen an der Energiereguléierung an Homöostasis.
Déi iwwerlappend Neurobiologie vu Stress an Energiehomeostasis
Déi physiologesch Äntwerten op akuten Stress ginn duerch zwee interagéierend Stressweeër manifestéiert. Déi éischt ass d'Hypothalamus-Hypofyse-Adrenal (HPA) Achs, an där de Corticotropin-Releasing Faktor (CRF) aus dem paraventrikuläre Kär (PVN) vum Hypothalamus entlooss gëtt, wat d'Sekretioun vum Adrenocorticotrophin Hormon (ACTH) aus der Hypofys anterior stimuléiert. Stimuléiert duerno d'Sekretioun vu Glukokortikoiden (GC) (Kortisol oder Corticosteron) aus den Adrenaldrüsen. Déi zweet ass den autonomen Nervensystem, deen duerch de sympathoadrenal Medullary (SAM) an de parasympathesche Systemer koordinéiert gëtt. Béid Komponente vun dëse Stressweeër beaflossen och entzündlech Zytokine an Immunitéit (2); (6).
D'Verëffentlechung vun CRF an ACTH aus der Hypothalamus an der anterior pituitary während Stress Resultater am GC Verëffentlechung vun der adrenal cortex, déi am Tour, ënnerstëtzt Energie Mobiliséierung an gluconeogenesis. Stress-verwandte sympathesch Erwiermung erhéicht de Blutdrock an eng Diversioun vum Bluttfluss vum Magen-Darmtrakt op d'Skelettmuskelen an d'Gehir. Déi akut Auswierkunge vum Stress op CRF an ACTH ginn ofgeschloss duerch GC negativ Feedback, ënnerstëtzen e Retour zu Homeostasis, an ënner esou akute Stressbedéngungen gëtt et bedeitend Beweiser datt et eng Ofsenkung ass, anstatt eng Erhéijung, an der Nahrungsaufnahme (19), (9). Den Hypothalamus reagéiert op GCs iwwer negativ Feedback, awer och op Insulin, secretéiert vun der Bauchspaicheldrüs an integral zum Glukosemetabolismus an Energielagerung (29), (9), an aner Hormonen, wéi Leptin, deen den Appetit hemmt, a Ghrelin, deen den Appetit fördert (5); (9); Currie, 2005). Glukokortikoiden erhéijen Plasma Leptin a Ghrelin Niveauen, a Ghrelin erhéicht och mat Stress an ass involvéiert an der Reguléierung vun Besuergnëss a Stëmmung (30). Ausserdeem spillen eng Zuel vun hypothalamesche Neuropeptiden, wéi CRF, Propriomelanocortin (POMC), den orexigeneschen Neuropeptid Y (NPY), an agouti-verbonne Peptid (AgRP), souwéi Melanocortin Rezeptoren, déi an der Reguléierung vun der Stressreaktioun involvéiert sinn, och eng Roll bei der Ernierung (31). Glukokortikoiden änneren den Ausdrock vun dësen Neuropeptiden déi d'Energiezufuhr reguléieren (32), (31). Zum Beispill, bilateral Adrenalekomie reduzéiert d'Nahrungsaufnahme, an d'GC Administratioun erhéicht d'Nahrungsaufnahme andeems d'Verëffentlechung vun NPY stimuléiert an d'CRF Verëffentlechung hemmt (31). Ausserdeem veränneren d'Liewensmëttelbeschränkung an d'Fett Diäten HPAaxis Äntwerte op Stress a GC Genausdrock an enger Zuel vu Gehirregiounen involvéiert an Energiehomeostasis a Stress (33), (20), (18), (34), (35). Also ass den Hypothalamus eng kritesch Regioun am Stresskrees wéi och an der Reguléierung vun der Ernierung an der Energiebalance.
Chronesch an héich Niveaue vu widderholl an onkontrolléierbare Stress Resultater zu Dysregulatioun vun der HPA Achs, mat Verännerungen am GC Genausdrock (6), (36), déi am Tour och d'Energiehomeostasis an d'Ernährungsverhalen beaflossen. Chronesch Aktivatioun vun der HPA Achs ass bekannt fir de Glukosemetabolismus z'änneren an d'Insulinresistenz ze förderen, mat Verännerungen an enger Zuel vun Appetit-relatéierten Hormonen (zB Leptin, Ghrelin) a Füttern Neuropeptiden (zB NPY) (37), (38), (39), (40). Chronesche Stress erhéicht dauernd GCs, a fördert Bauchfett, wat an der Präsenz vun Insulin d'HPA Achs Aktivitéit reduzéiert (9), (38) (33). Basis wëssenschaftlech Studien hu gewisen datt Adrenal Steroiden d'Glukos an d'Insulin Niveauen erhéijen wéi och d'Auswiel an d'Intake vun héichkaloresche Liewensmëttel (13), (14), (15), (41). Chronesch héich GCs an Erhéijung vun Insulin hunn synergistesch Effekter op d'Erhéijung vun der HP Nahrungsaufnahme an der Bauchfettdepositioun (23), (9); (42). Héich Niveaue vu widderholl Stress resultéieren och zu sympatheschen Iwweraktivitéit, a stressbezunnen Erhéijunge vun autonomen Äntwerte si mat Insulinniveauen an Insulinresistenz bei Jugendlechen an Erwuessener verbonnen (43).
Stress Effekter op Liewensmëttelbelounung, Motivatioun an Intake
Déi hypothalamesch Stresskreesser sinn ënner der Reguléierung vun extrahypothalamesche cortico-limbesche Weeër moduléiert duerch CRF, NPY an noradrenergesch Weeër. D'Stressreaktioun gëtt iwwer d'Amygdala initiéiert a Stressreguléierung geschitt iwwer GC negativ Feedback op den Hippocampus a medial prefrontal cortical (mPFC) Regiounen (6). Déi extrahypothalamesch Projektioune vu CRF sinn an subjektiven a Verhalensreaktiounen op Stress involvéiert, wärend d'Verëffentlechung vun orexigenic NPY während Stress a verstäerkter NPY mRNA am arcuate Kär vum Hypothalamus, Amygdala an Hippocampus, erhéicht d'Ernährung, awer och d'Angscht a Stress reduzéieren (31). Stress a GCs potentiéieren dopaminergesch Iwwerdroung an Impakt Belounung Sich an Intake bei Laboratoiren (18), (13) (2). Akute Stress erhéicht d'Acquisitioun vu Liewensmëttelbelounung, d'Intake vun héich Fett Diäten (11), (16), an compulsive Liewensmëttel Sich vun HP Liewensmëttel (25), a fördert Belounungsofhängeg Gewunnechten (44). Stress potentiéiert och Verlaangen no Desserts, Snacks a méi héich HP Nahrungsaufnahme bei satiéierten Iwwergewiicht Individuen relativ zu schlanker Individuen (25).
Méi Medikamenter huelen an héich Fett Diäten änneren CRF, GC an noradrenergesch Aktivitéit fir d'Sensibiliséierung vu Belounungsweeër z'erhéijen (inklusiv de ventrale tegmentale Beräich [VTA], nucleus accumbens [NAc], dorsale Striatum an d'mPFC Regiounen) wat d'Präferenz fir Suchtfaktoren beaflosst an HP Liewensmëttel a erhéicht d'Drogen / d'Liewensmëttelverlaangen an d'Intake (45), (2), (46). Méi wichteg ass dëse motivational Circuit iwwerlappt mat limbesche / emotionalen Regiounen (zB Amygdala, Hippocampus an Insula) déi eng Roll spillen beim Erliewen vun Emotiounen a Stress, an a Léier- a Gedächtnisprozesser involvéiert an der Verhandlungs- a kognitiv Äntwerte kritesch fir Adaptatioun an homeostasis (2); (47). Zum Beispill, Amygdala, Hippocampus an Insula spillen eng wichteg Roll bei der Kodéierung vun der Belounung, Belounung cue-baséiert Léieren a Gedächtnis fir héich emotional a Belounungsstécker a Potenzéierung vun Emotiounen a Belounung cue-baséiert Ernierung (48), (49). Op der anerer Säit sinn déi medial a lateral Komponente vum prefrontale Cortex (PFC) u méi héije kognitiven an exekutive Kontrollfunktiounen involvéiert an och an der Reguléierung vun Emotiounen, physiologeschen Äntwerten, Impulser, Wënsch a Verlaangen (50). Héich a widderholl Stress verännert strukturell a funktionell Äntwerten an dëse prefrontalen a limbesche Gehirregiounen, déi e puer Basis ubidden fir d'Effekter vum chronesche Stress op cortico-limbesch Regiounen, déi d'Liewensmëttelbelounung a Verlaangen moduléieren (51); (52). Dës Erkenntnisser sinn konsequent mat Verhalens- a klinescher Fuerschung, déi beweist datt Stress oder negativ Afloss emotional, viszeral a Verhalenskontroll reduzéieren, Impulsivitéit erhéijen (2) déi, am Tour, ass mat engem gréisseren Engagement an Alkohol, Fëmmen an aner Drogenmëssbrauch assoziéiert wéi och mat enger verstäerkter Notzung vun HP Liewensmëttel (23); (53); (54). Mat ëmmer méi Fokus op Liewensmëttel Sucht a wéi Verlaangen no Séissegkeeten a Fett kann Adipositas förderen (55), wier et wichteg ze berücksichtegen, ob Schwachstelle fir Liewensmëttelsucht och duerch chronesche Stress verschäerft gëtt.
Iesswueren, Liewensmëttelbelounung, Motivatioun an Intake
Héich schmaacht Iessstécker sinn ubiquitär an der aktueller obesogener Ëmwelt. Belaaschtung fir dës HP Nahrungsstécker kann d'Nahrungsaufnahme erhéijen an zum Gewiichtsgewënn bäidroen (49). Esou Liewensmëttel si belountend, stimuléieren d'Gehirbelounungsweeër an, iwwer Léier- / Konditiounsmechanismen, erhéijen d'Wahrscheinlechkeet fir HP Liewensmëttel sichen a Konsum (56), (57), (58). Déieren a Mënsche kënne bedingt ginn fir dës HP Liewensmëttel ze sichen an ze konsuméieren, besonnesch am Kontext vun Reizen oder "Steier" verbonne mat HP Liewensmëttel an der Ëmwelt (55), (59), (57). Esou Erhéijunge vun der Konditioun a verwandte Erhéijunge vun der Intake vun HP Liewensmëttel resultéieren zu Adaptatiounen an neurale Belounungs-/Motivatiounsweeër, déi mat enger verstäerkter Salience vun dësen HP Liewensmëttel optrieden, an ofwiesselnd zu méi "wëllen" a sichen no HP Liewensmëttel, ähnlech wéi den Incentive Salience Prozesser, déi mat enger Erhéijung vun Alkohol an Drogen optrieden (60). Eng Onmass vun Déierfuerschung a wuessend mënschlech Neuroimaging Fuerschung weist elo däitlech d'Bedeelegung vu Gehirbelounungsregiounen a verstäerkter dopaminergescher Iwwerdroung mat der HP Food Cue Belaaschtung, mat gläichzäiteg Erhéijunge vun der Nahrungsverlaangen a Motivatioun (61), (62), (63), a méi grouss Responsabilitéit vu Gehirbelounungsregiounen a Liewensmëttelverlaangen ënner Individuen mat méi héije BMI (64), (65), (66), (67).
Mat gréissere Konsum vun HP Liewensmëttel, déi begleedend Verännerungen am Kohlenhydrat- a Fettmetabolismus, Insulinempfindlechkeet an Appetithormonen, déi d'Energiehomeostase änneren, beaflossen och neural Belounungsregiounen, déi an der Erhéijung vun der Salience, dem Wëllen an der Motivatioun fir d'Nahrungsaufnahme involvéiert sinn (68), (57), (69), (70), (71), (72), (73). Zum Beispill, bei gesonden Individuen, Liewensmëttel-Zesummenhang Erhéijung vun Plasma Glukos stimuléiert d'Insulin Sekretioun, erlaabt Glukos Opnahm an periphere Stoffer; interessant Zentral Infusioun vun Insulin ass bewisen datt den Appetit an d'Ernährung ënnerdréckt (74); (75);(76);(77);(78). Wéi och ëmmer, chronesch héich Niveaue vu peripheren Insulin an Insulinresistenz, wéi bei villen Individuen mat Adipositas observéiert gëtt, kënnen d'Nahrungsverlaangen an d'Intake förderen, souwéi d'Dopaminergesch Aktivitéit an d'Belounungsregioune wéi de VTA, NAc an d'dorsal Striatum änneren.78), (79), (80), (81). Ähnlech beaflossen Leptin a Ghrelin d'Dopaminergesch Iwwerdroung an de Gehirbelounungsregiounen a Liewensmëttel sicht Verhalen bei Déieren, an aktivéieren d'Gehirbelounungsregiounen bei Mënschen (69), (70), (71), (73). Insulinresistenz an T2DM sinn och verbonne mat Verännerungen an der Funktioun vun neurale Belounungskreesser an hir Äntwert op Liewensmëttelstécker (82), (79), (80). Mir hunn viru kuerzem eng verstäerkte limbesch a striatal Reaktivitéit op Stress a Liewensmëttelzeechen bei fettleibeg relativ zu schlanker Individuen gewisen (81) (kuckt Figure 3). Ausserdeem ass méi héich Aktivitéit an der Insula an der Dorsal Striatum mat méi héijen Insulinniveauen, Insulinresistenz a mat Nahrungsverlaangen korreléiert wann d'Participanten u Liiblingsnahrungskontexter ausgesat waren (81). Zesummen ënnerstëtzen dës Erkenntnisser d'Notioun datt et parallel a verwandte Adaptatiounen an de metaboleschen an neurale Motivatiounskreesser kënne ginn, déi enk interagéieren fir dynamesch den Honger, d'Liewensmëttelwahlen an d'Auswiel, d'Motivatioun fir HP Liewensmëttel an d'Iwwerhëtzung vun HP Liewensmëttel ze beaflossen.
Steigerend Beweiser hindeit datt Hormonen, déi an der Appetit an der Energiehomeostasis involvéiert sinn (zB Leptin, Ghrelin, Insulin) och eng Roll spillen am Verlaangen, Belounung an compulsive Sich no Alkohol an Drogen (49);(57); (58); (68); (69);(72); (71) Dës Associatiounen hunn Interessi generéiert fir d'Iddi vum "Suchttransfer" z'erklären, oder eng "Sucht" ze ersetzen, an dësem Fall bestëmmte Liewensmëttel, fir eng aner, wéi Alkohol oder aner Substanzen (83). Zum Beispill, eng rezent Etude huet festgestallt datt den Alkoholverbrauch eropgaang ass no engem séieren, bedeitende Gewiichtsverloscht, wéi bei Patienten gesi ginn, déi bariatresch Chirurgie ënnerhuelen (84). Also, zukünfteg Fuerschung iwwer d'potenziell Kräiz-Sensibiliséierung vu Liewensmëttel an Suchtfaktoren bei vulnérabelen Individuen kann d'Liicht op d'Mechanismen werfen, déi dës Phänomener ënnersträichen.
Gewiicht an Diät-relatéiert metabolesch a Stressadaptatiounen: Afloss op Nahrungsverlaangen an d'Intake
D'Erhéijung vun de Gewiichtsniveauen iwwer gesonde schlanke Niveauen an d'Iwwernuechtung vun HP Liewensmëttel, resultéieren zu Verännerungen am Glukosemetabolismus, Insulinempfindlechkeet an Hormonen, Reguléierung vum Appetit an Energiehomesostasis (85), (57), (58). Wéi an de fréiere Sektiounen uginn, beaflossen dës metabolesch Faktoren net nëmmen neural Belounungsregiounen fir d'Motivatioun ze beaflossen, mee beaflossen och hypothalamesch Circuiten, interagéieren mat der iwwerlappende Stress an Energiereguléierungsschalter. Also ass et net iwwerraschend datt erhéicht Gewiicht, Insulinresistenz an héich Fett Diäten verbonne sinn mat stompegen GC Äntwerten op Stress Erausfuerderungen a verännert autonom a periphere Katecholaminreaktiounen (43), (20), (33) (34). Wéi virdru bemierkt, erhéijen Stressniveauen a Glukokortikoiden d'Glukos- an Insulinniveauen an och d'Insulinresistenz förderen. Ähnlech goufen chronesch héich Niveauen vun Insulin gewisen fir d'HPA Achs Äntwerten ze downreguléieren an de basal sympatheschen Toun ze erhéijen (43), (86), (42), (87). Zousätzlech weisen Beweiser datt Stress d'Glukosniveauen an d'Verännerlechkeet bei béide Patienten mat Typ 1 an 2 Diabetis beaflosst (88), (89), (90), wärend Ghrelin, wat iwwer Signaliséierung vu Belounungsweeër den Appetit an d'Ernährung fördert (71), ass och an der Stress-induzéierter Nahrungsbelounung a Liewensmëttel Sich involvéiert (30) (73). Also, Gewiicht-relatéierte metabolesche Verréckelungen a Set-Punkten kënnen d'allostatesch Belaaschtung erhéijen mat verstäerkten autonomen Basal Tonus a verännerter HPA Achs Aktivitéit (18), (91), (40), (6).
Konsequent mat dëser viregter Aarbecht, déi BMI a Stressadaptatiounen weist, déi d'Liewensmëttelbelounung a Motivatioun beaflossen, hu mir viru kuerzem gewisen datt akute Stress d'Amygdala Aktivitéit erhéicht an d'medial Orbito-frontal Cortex Äntwert op Milkshake vs. duerch héije BMI respektiv (92). Mat Hëllef vun enger hyperinsulinemescher Clamp hu mir och gewisen datt mëll Hypoglykämie d'Aktivatioun vun der Gehirbelounung a limbesche Regiounen potentiéiert (Hypothalamus, Striatum, Amygdala, Hippocampus an Insula) präferenz fir HP Nahrungsstécker, en Effekt dee mat der Erhéijung vum Cortisolniveau korreléiert, wärend et medial prefrontal reduzéiert huet. Aktivéierung, en Effekt dee mat reduzéierten Glukosniveauen korreléiert (93). Well mëll Hypoglykämie als physiologeschen Stressor ugesi ka ginn, suggeréieren eis Erkenntnisser datt d'Glukosenutzung differenziell am Gehir optriede kann mat verstäerkter Stress, mat verstäerkter Motivatioun a limbesche Signaliséierung a Präsenz vu Liewensmëttelstécker awer ofgeholl neural Äntwert a Selbstkontrolle a reglementaresche prefrontale Regiounen . Ausserdeem war dëst neuralt Muster méi opfälleg bei gesonde fettleibeg Individuen, déi suggeréieren datt sou Adaptatiounen mat Erhéijung vum Gewiicht optrieden, vläicht de Kurs fir Gewiicht-verbonne metabolesch, neural a stress-verbonne Adaptatiounen setzen, déi d'HP Liewensmëttelmotivatioun beaflossen. Dës Etude kombinéiert mat fréiere zitéierten Beweiser suggeréiert eng exquisitiv orchestréiert neuroendokrin-metabolesch Belounungsachs déi ënner normale gesonde Bedéngungen physiologesch a psychologesch Aspekter vun der Ernierung an der Energiehomeostasis koordinéiert, awer mat erhéijen Risikofaktoren an Adaptatiounen an dëse Weeër, d'Reguléierungskreesser an all vun dëse Systemer kann "gekaapt" ginn, also förderen erhéicht HP Liewensmëttel Motivatioun an ofgeroden.
Resumé a proposéiert Modell
Déi konvergéierend Zeilen vu Beweiser, déi virgestallt goufen, suggeréieren datt ubiquitär HP Iesswueren an héije Niveaue vu Stress d'Iessverhalen änneren an d'Gehir Belounung / Motivatiounsweeër beaflossen, déi an der Sich no HP Liewensmëttel involvéiert sinn. Esou Verhalensreaktiounen kënne weider Ännerungen am Gewiicht a Kierperfettmasse förderen. Wuessend Beweiser ënnerstëtzen Gewiicht-verbonne Bio-Verhalensadaptatiounen an interagéieren metaboleschen, neuroendokrinen an neuralen (kortiko-limbesch-striatal) Weeër, fir d'Nahrungsverlaangen an d'Intake ënner Bedéngungen vun HP Liewensmëttel a verwandte Cues a mat Stress ze potentiéieren. Also gëtt en heuristesche Modell proposéiert wéi HP Liewensmëttel, Nahrungszeechen a Stressbelaaschtung metabolesch, Stress a Belounungsmotivatiounsweeër am Gehir a Kierper kënne veränneren fir HP Liewensmëttelmotivatioun an Intake ze förderen (kuckt Figure 4). Wéi an de fréiere Sektiounen beschriwwen, beaflossen Stress-reaktiounsfäeger Hormonen (CRF, GCs) a metabolesche Faktoren (Insulin, Ghrelin, Leptin) all Gehir dopaminergesch Iwwerdroung, a mat Gewiichtsbezunnen Adaptatiounen (chronesch Verännerungen), kënnen dës Faktore méi héich Niveauen vun HP förderen. Liewensmëttelmotivatioun an Intake, iwwer Potenzéierung vun der Gehirbelounungsaktivitéit. Also, a sensibiliséiert Feed-Forward Prozess kann entstoen, an deenen d'Gewiichtbezunnen Adaptatiounen a metaboleschen, neuroendokrinen a kortiko-limbesche striatal Weeër d'HP Liewensmëttelmotivatioun an d'Intake bei vulnérabelen Individuen förderen. Sou e sensibiliséierte Prozess mat enger verstäerkter HP Nahrungsmotivatioun an der Intake, géif am Tour och zukünfteg Gewiichtsgewënn förderen, doduerch den Zyklus vu Gewiichtsbezunnen Adaptatiounen a Stress a metabolesche Weeër potentiéieren, a verstäerkt Sensibiliséierung vu Gehirmotivatiounsweeër am Kontext vun HP Liewensmëttel Hiweiser oder Stress, fir HP Liewensmëttelmotivatioun an Intake ze förderen. Zousätzlech zu Gewiicht a BMI kënnen individuell Differenzen an der genetescher an individueller Empfindlechkeet fir Adipositas, Iessmuster, Insulinresistenz, chronesche Stress an aner psychologesch Variablen dëse Prozess weider moderéieren.
Future directions
Wärend et wuessend wëssenschaftlech Opmierksamkeet op déi komplex Interaktiounen tëscht Stress, Energiebalance, Appetitreguléierung, a Liewensmëttelbelounung a Motivatioun an hir Effekter op d'Adipositas Epidemie sinn, sinn et bedeitend Lücken an eisem Verständnis vun dëse Bezéiungen. Eng Rei Schlësselfroen bleiwen onbeäntwert. Zum Beispill ass et net bekannt wéi stressbezunnen neuroendokrine Verännerungen am Cortisol, Ghrelin, Insulin a Leptin d'HP Liewensmëttelmotivatioun an d'Intake beaflossen. Wann chronesche Stress d'HPA Achs Äntwerte downreguléiert, wéi an der viregter Fuerschung gewisen, wéi beaflossen dës Ännerungen d'Nahrungsverlaangen an d'Intake? Et wier gutt ze iwwerpréiwen ob Gewiichtsverännerungen am Stress, neuroendokrinen a metabolesche Reaktiounen d'HP Liewensmëttelmotivatioun an d'Intake änneren, an ob sou Ännerungen zukünfteg Gewiichtsgewënn an Adipositas viraussoen. Spezifesch Biomarker z'identifizéieren an quantifizéierbar Moossnamen z'entwéckelen fir biobehavioral Adaptatiounen ze beurteelen, déi mat Stress a Liewensmëttelsucht verbonne sinn, kéinten hëllefe fir optimal klinesch Betreiung ze guidéieren an och spezifesch vulnérabel Ënnergruppen mat neien ëffentleche Gesondheetsinterventiounen ze zielen. Ausserdeem, Beweiser iwwer neuromolekulär Verännerungen, déi a Stress a metabolesche Weeër optrieden, wéi se op héich-Fett Diäten, a chronesche Stress bezéien, a wéi se mat der Nahrungsaufnahme a Gewiichtsgewënn bezéien, wier kritesch fir d'Roll ze verstoen, déi Stress a metabolesch Adaptatiounen spillen. an der Iessmotivatioun, Iwwereess a Gewiichtsgewënn.
Et gëtt och e Mangel un Donnéeën iwwer Mechanismen, déi de Versoen ënnersträichen fir Gewiichtsverloscht z'erhalen oder zréckzekommen fir ze iessen HP Liewensmëttel a Gewiichtsgewënn, an op wéi eng Adipositasbehandlungen am meeschte gëeegent sinn fir wéi eng Ënnergrupp vun Individuen. D'Suchtfeld bitt wichteg Hiweiser iwwer déi neurobiologesch Adaptatiounen, déi Sucht zréckzéien a Behandlungsfehler förderen. Als Versoen fir Gewiichtsverloscht z'erhalen gouf am Kontext vum Réckwee zu maladaptive Verhalen diskutéiert (94, 95), ass et méiglech datt ähnlech Mechanismen de Réckwee zum Iwwerschoss vun HP Liewensmëttel a Gewiichtsgewënn féieren, awer spezifesch Studien iwwer dëst Thema si rar. Et gëtt och e Mangel un Informatioun iwwer metabolesch Adaptatiounen an hir verbonne Effekter op Belounung a Stress Neurobiologie, déi mat der Vielfalt vu Gewiichtsverloscht Interventiounen optriede kënnen, dorënner graduell Gewiichtsverloscht, séier Gewiichtsverloscht iwwer "Crash Diäten", oder verschidde bariatresch Chirurgie Interventiounen . Zousätzlech, sinn eng Rei vu Stress-Zesummenhang Krankheeten, wéi Stëmmung an Besuergnëss Stéierungen, assoziéiert mat Obesitéit an T2DM, an interessant, Medikamenter fir esou Konditiounen (dh verschidden Antidepressiva) erhéijen de Risiko vun Gewiicht gewannen, mä et gëtt wéineg Beweiser ze klären. déi Basisdaten Mechanismen fir dës Phänomener. Am Kader vun T2DM fördert eng strikt glycemesch Kontroll mat exogener Insulintherapie dacks Gewiichtsgewënn. Well Hyperinsulinemie, Insulinresistenz oder déi laangfristeg Effekter vun Insulinresistenz d'Motivatioun-Belounung neurale Weeër a Liewensmëttelverlaangen bei fettleibeg, Insulin-resistente Individuen potentiéiere kënnen, wier et gutt fir therapeutesch Approche z'ënnersichen, déi manner wahrscheinlech HP Liewensmëttel förderen. Verlaangen an Intake fir weider Gewiichtsgewënn an dësen ufälleg Individuen ze reduzéieren.
Schlussendlech ginn et nei Fortschrëtter an der Verhalens- an pharmakologescher Gestioun vun Adipositas, awer et ass onkloer wéi se sech mat normaliséiere Stress, metaboleschen a Belounungsstéierunge bei vulnérabel fettleibeg Individuen bezéien. Zum Beispill, rezent Beweiser suggeréieren datt d'Gewiichthaltung mat engem nidderegen Stressniveau a besserer Fäegkeet fir Stress ëmzegoen assoziéiert ass (96); (97). Well Stress fördert Nahrungsverlaangen a Binge-Iessen, kënne Stressreduktiounsinterventiounen nëtzlech sinn an effektiv Gewiichtsmanagement Programmer, an e puer Pilotverhalensstressreduktiounsstudien an Adipositas an T2DM weisen positiv Auswierkungen op d'Verbesserung vum Stress, Liewensmëttelverlaangen a physiologescher Funktioun (98, 99). Wéi och ëmmer, sou Fuerschung ass a senger Kandheet a erfuerdert méi Opmierksamkeet an Zukunft. Och Medikamenter benotzt fir Drogenmëssbrauch ze behandelen ginn och als potenziell Interventiounen fir Gewiichtsverloscht ugesinn (100). Tatsächlech, zukünfteg Fuerschung iwwer d'Erhéijung vun eisem Verständnis vun den neuro-verhalens-metabolesche Mechanismen ënnersträichen Stress, Sucht an Adipositas wier vun enorme Virdeel bei der Entwécklung vun neien Therapien fir d'HP Liewensmëttelmotivatioun, d'Intake a Gewiichtsgewënn ze attenuéieren.
Arbeschterlidder
Dës Aarbecht gouf ënnerstëtzt vum NIDDK / NIH, 1K12DK094714-01, an der NIH Roadmap fir Medical Research Common Fund Grants UL1-DE019586, UL1-RR024139 (Yale CTSA), an der PL1-DA024859.
Noten
Verzichterklärung vum Verlag: Dëst ass eng PDF-Datei vun engem net verworfene Manuskript deen fir d'Publikatioun akzeptéiert gouf. Als Service fir eis Cliente këmmeren mir dës fréie Versioun vum Manuskript. De Manuskript wäert d'Kopieveraarbechtung, d'Setzgarantie an d'Iwwerpréiwung vum entstinnende Beweis ënnerwerfen, ier se an der Final citat Form publizéiert gëtt. Maacht weg datt während dem Produktiounsfehler eventuell Décisiounen entdeckt kënne ginn, déi d'Inhalter beaflosse kënnen, an all gesetzlech Verännerungen, déi op d'Zäitschrëft gelidden sinn.
Finanzéirend Disclosures: Dr Sinha ass am Wëssenschaftleche Berodungsrot fir Embera Neutotherapeutik. D'Ania Jastreboff assistéiert ManPower deen Optraghueler fir d'Pfizer New Haven Clinical Research Unit ubitt.
Referenze