Physiol Behav. Autoriaus rankraštis; galima rasti „PMC 2010 Jul 14“.
Paskelbta galutine redaguota forma:
Physiol Behav. 2009 Jul 14; 97 (5): 551 – 560.
Paskelbta internete 2009 Mar 27. doi: 10.1016 / j.physbeh.2009.03.020
PMCID: PMC2734415
NIHMSID: NIHMS127696
Abstraktus
Šioje ataskaitoje apžvelgiami tyrimai, kuriuose buvo išnagrinėta, ar apsirūpinimo maistu ir numatomo maisto vartojimo sutrikimai padidina nutukimo riziką. Savianalizės ir elgsenos duomenys rodo, kad nutukusiems, palyginti su liesais asmenimis, yra padidėjęs išankstinis ir naudingas maisto atlygis. Smegenų vaizdavimo tyrimai rodo, kad, atsižvelgiant į numatomą vartojimą ir skoningų maisto produktų vartojimą, nutukę žmonės, palyginti su liesais asmenimis, rodo didesnį skonio žievės (insulos / priekinės operacijos) ir geriamųjų somatosensorinių regionų (parietalinių operculum ir Rolandic opercum) aktyvumą. Vis dėlto duomenys taip pat rodo, kad nutukę žmonės, palyginti su raumeningais asmenimis, mažesniu aktyvumu doros striatume reaguoja į skanių maisto produktų vartojimą ir sumažintą striatalų D2 dopamino receptorių tankį. Atsirandantys prospektyviniai duomenys taip pat rodo, kad nenormalus aktyvavimas šiose smegenų srityse padidina būsimo svorio padidėjimo riziką ir kad genotipai, susiję su sumažėjusiu dopamino signalizavimu, sustiprina šiuos nuspėjamuosius efektus. Rezultatai reiškia, kad asmenys, kurie, reaguodami į maisto produktų prognozavimą ir vartojimą, aktyviau reaguoja į skonio žievę ir somatosensorinius regionus, tačiau vartojančių maistą silpnesnį striatumą, gali sukelti persivalgymo riziką, ypač tuos, kuriems gresia genetinis pavojus. dopamino receptorių signalizacija.
Nutukimas siejamas su padidėjusia mirtingumo, aterosklerozinės cerebrovaskulinės ligos, koronarinės širdies ligos, storosios žarnos vėžio, hiperlipidemijos, hipertenzijos, tulžies pūslės ligos ir cukrinio diabeto rizika, dėl kurios kasmet JAV mirė 111,000 [1]. Šiuo metu JAV 65% suaugusiųjų ir 31% paauglių yra antsvorio ar nutukę [2]. Deja, dėl nutukimo gydymo (elgesio svorio mažinimo gydymas) tik vidutinio ir trumpalaikio kūno svorio sumažėjimas [3] ir dauguma nutukimo prevencijos programų nesumažina būsimo svorio padidėjimo rizikos [4]. Ribota šių intervencijų sėkmė gali būti dėl to, kad nepakankamai suprasti nutukimo riziką didinantys veiksniai. Nors dvigubi tyrimai rodo, kad biologiniai veiksniai atlieka svarbų etiologinį vaidmenį nutukime, tik keletas perspektyvinių tyrimų nustatė biologinius veiksnius, kurie didina riziką ateityje.
Atlygis iš maisto suvartojimo
Teoristai teigė, kad nutukimas kyla iš atlygio apdorojimo sutrikimų. Tačiau išvados atrodo šiek tiek nenuoseklios, o tai paskatino konkuruojančius modelius dėl atlygio apdorojimo anomalijų santykio su nutukimo etiologija. Kai kurie mokslininkai siūlo, kad už atlygį gautų grandinių hiperreaktyvumas maisto suvartojimui padidintų persivalgymo riziką [5,6]. Tai panaši į piktnaudžiavimo narkotikais didinimo jautrumo modelį, kuris kelia tam tikrus žmones, kad smegenų atlyginimų sistemos reaguoja į narkotikų stiprinimą [6]. Kiti hipotezė, kad nutukę asmenys rodo, kad atlygio grandinės yra jautriai reaguojančios į aplinką, o tai verčia juos persivalgyti, kad kompensuotų šį trūkumą [7,8]. Šis atlygio trūkumo sindromas gali prisidėti prie kitų motyvuotų veiksmų, įskaitant piktnaudžiavimą narkotikais ir lošimus [9].
Atsižvelgiant į hiperreaktyvumo modelį, nutukę asmenys vertina daug riebalų ir didelį cukrų turinčius maisto produktus kaip malonesnius ir sunaudoja daugiau tokių maisto produktų nei liesieji asmenys [10,11,12]. Vaikai, kuriems kyla nutukimo pavojus dėl tėvų nutukimo, pirmenybę teikia riebaus maisto skoniui ir yra labiau linkę maitinti nei liesų tėvų vaikai [13,14,15]. Labai riebalų ir didelio cukraus maisto produktų lengvatos numato padidėjusį svorio padidėjimą ir padidėjusią nutukimo riziką [16,17]. Nutukę, palyginti su liesais asmenimis, teigiama, kad maisto vartojimas yra labiau sustiprintas [18,19,20]. Savarankiško bendro jautrumo atlyginimų nustatymo priemonės teigiamai koreliuoja su persivalgymu ir kūno masė [21,22].
Smegenų vaizdavimo tyrimai nustatė regionus, kurie, atrodo, koduoja subjektyvų atlygį iš maisto vartojimo. Skanių maisto produktų vartojimas, palyginti su nepatogių maisto produktų ar skonių maisto produktų vartojimu, sukelia didesnį dešinės šoninės arbitofrontalinės žievės (OFC), priekinės operos ir insulos aktyvumą [23,24]. Skanių maisto produktų vartojimas taip pat lemia dopamino išsiskyrimą į nugaros striatumą [25]. Mikrodializės tyrimai su graužikais rodo, kad apetitiniai skoniai taip pat išskiria dopaminą branduolyje accumbens apvalkale ir šerdyje, taip pat prefrontalinę žievę [26,27]. Tyrimai su gyvūnais rodo, kad cukraus kiekio padidėjimas padidina ekstraląstelinį dopaminą branduolio akumeliuose [28]. Meso-limbinio tinklo stimuliavimas naudojant μ-opioidinių receptorių agonistą [29] ir bazoliarinio amygdalaro ir šoninės hipotalamos grandinės pažeidimai gali sukelti perkaitimą [30], remiant šio regiono neurochemijos svarbą maisto vartojimui.
Sukaupti duomenys sukelia nutukimo dopamino receptorių trūkumus. Nutukę, palyginti su raumeningomis žiurkėmis, mažesnis D2 receptorių tankis hipotalamoje [31] ir striatume [32] ir sumažėjęs hipotalaminis dopamino aktyvumas nevalgius, bet valgydami ir išlaisvindamas faziškesnį dopaminą ir nesustabdydamas valgymo, reaguojant į insuliną ir gliukozės vartojimą [33]. Nutukimo rizika Sprague-Dawley žiurkės sumažino dopamino apyvartą hipotalamoje, lyginant su atsparia dietai, kol jie tampa nutukę ir tik pasižymi nutukimu, kai vartojama skanus didelės energijos kiekis [34,35]. D2 receptorių blokada sukelia nutukimą, bet ne liesos žiurkės31,36], rodo, kad jau mažo D2 receptorių prieinamumo blokada gali jautrinti nutukusias žiurkes maistui [37]. Nutukę, palyginti su liesais žmonėmis, yra sumažėjęs striatalo D2 receptorių tankis [38,39]. Taikant tą patį riebalų kiekį turinčią maistą, pelės, kurių D2 receptorių tankis mažesnis nei putamen, turi didesnį svorio padidėjimą negu pelėms, kurių D2 receptorių tankis šiame regione yra didesnis [40]. Dopamino antagonistai padidina apetitą, energijos suvartojimą ir svorio padidėjimą, o dopamino agonistai mažina energijos suvartojimą ir duoda svorio [41,42,43,44].
Neuroekonomikos tyrimai rodo, kad aktyvavimas keliose smegenų srityse teigiamai koreliuoja su piniginio atlygio ir atlygio dydžio dydžiu [45]. Panašios išvados atsirado dėl atlygio už maistą [46]. Be to, tokie atsakymai skiriasi nuo alkio ir sotumo. Atsakymai į maisto skonį vidurinėje smegenyse, insuloje, dorsalinėje stiatumoje, subalansinėje cinguloje, dorsolateriniame prefroniniame žieve ir nugaros medialiniame prefrontiniame žieve yra stipresni nevalgius, palyginti su nustatyta valstybe, tikriausiai atspindinti didesnę atsipirkimo sukeltos maisto vertės vertę [47,48]. Tokie duomenys rodo, kad atsakas į maistą keliuose smegenų regionuose gali būti naudojamas kaip atlygio jautrumo indeksas.
Nors keli smegenų vaizdavimo tyrimai lygina raumeningus ir nutukusius asmenis, naudodami paradigmas, įvertinančias atlygio schemų aktyvavimą, tam tikri rezultatai sutampa su disertacija, kad nutukę asmenys turi hiperreaktyvumą smegenų regionuose, susijusiuose su maisto atlygiu. Pozitronų emisijos tomografijos (PET) tyrimas parodė, kad nutukę su raumeningais suaugusiais pacientais metabolinis aktyvumas per burną somatosensorinėje žievėje, regione, koduojančiame burnos, lūpų ir liežuvio pojūtį, buvo didesnis [8], skatinant autorius spėlioti, kad padidėjęs aktyvumas šiame regione gali paskatinti nutukusius asmenis jautriau apsirūpinti maisto produktų savybėmis ir padidinti persivalgymo riziką, nors tai nėra tiesiogiai patvirtinta. Išplėtus šiuos rezultatus, mūsų laboratorijos atliktas funkcinis magnetinio rezonanso (fMRI) tyrimas, skirtas tirti nutukusių ir liesų paauglių neuroninį atsaką į pirminį atlygį (maistą), nustatė, kad atsakas į nutukusius prieš liesus paauglius aktyviau veikia burnos somatosensorinėje žievėje gauti šokolado miltelių kokteilį, palyginti su skoniško tirpalo gavimas [49]. Šie duomenys kartu rodo, kad nutukusiems, palyginti su liesais asmenimis, šiame regione yra padidėjusi nervų architektūra. Būsimieji tyrimai turėtų naudoti vokselio pagrindu veikiančią morfometriją, kad būtų galima nustatyti, ar nutukę asmenys šiame regione, palyginti su liesais asmenimis, turi didesnį pilkosios medžiagos tankį ar tūrį.
Tyrimai, naudojantys PET, parodė, kad vidutinis nugaros insula, vidurio smegenys ir užpakalinė hipokampas išlieka neįprastai jautrūs maisto vartojimui anksčiau nutukusiems asmenims, palyginti su liesais asmenimis [50,51], paskatindami tuos autorius spėlioti, kad šie nenormalūs atsakai gali padidinti nutukimo riziką. Mūsų laboratorija nustatė, kad, atsižvelgiant į maisto vartojimą, nutukę paaugliai, palyginti su liesais paaugliais, rodo didesnį priekinės insulės / priekinės operacijos aktyvumą [49]. Izoliuota žievė buvo susijusi su įvairiomis funkcijomis, susijusiomis su autonominių, elgesio ir emocinių atsakų integravimu [51]. Konkrečiai kalbant, žmogaus neurografijos literatūroje teigiama, kad salų žievė turi anatomiškai skirtingus regionus, kurie palaiko skirtingas skonio apdorojimo funkcijas [52-55]. Nustatyta, kad vidutinis insula reaguoja į suvokiamą skonio intensyvumą, nepriklausomai nuo emocinio vertinimo, o valentui būdingi atsakai stebimi priekinėje insuloje / priekinėje operacijoje [54]. Įdomu, kad nutukę, palyginti su liesais asmenimis, abiejuose regionuose didėja maisto vartojimas, o tai rodo, kad jie gali suvokti didesnį skonio intensyvumą ir patirties padidėjimą.
Tyrimai su gyvūnais taip pat apima dopamino tikslinių regionų hiperreaktyvumą nutukime. Konkrečiai, Yang ir Meguid [56] nustatyta, kad nutukusios žiurkės šėrimo metu rodo didesnį dopamino išsiskyrimą hipotalamoje nei liesos žiurkės. Tačiau iki šiol nė vienas PET vaizdavimo tyrimas neišbandė, ar nutukusiems žmonėms pasireiškė didesnis dopamino išsiskyrimas, atsižvelgiant į maisto suvartojimą, palyginti su liesais žmonėmis.
Kiti faktai prieštarauja hiperreaktyvumo modeliams ir yra suderinti su hipoteze, kad nutukę asmenys rodo atlygio schemų reakciją. Nutukę, palyginti su liesais graužikais, yra mažiau striatalų D2 receptorių surišimo [32]. PET tyrimai taip pat parodė, kad nutukę žmonės, palyginti su liesais žmonėmis, rodo mažiau striatalų D2 receptorių surišimo [38,39], todėl šie autoriai spėliojo, kad nutukę asmenys patiria mažiau subjektyvaus atlygio iš maisto suvartojimo, nes jie turi mažiau D2 receptorių ir mažesnės DA signalo perdavimo. Tai yra intriguojanti hipotezė, nors reikia atkreipti dėmesį į keletą įspėjimų. Pirma, siūlomą atvirkštinį ryšį tarp D2 receptorių prieinamumo ir subjektyvaus atlygio nuo maisto suvartojimo sunku suderinti su tuo, kad žmonės, turintys mažesnį D2 receptorių prieinamumą, praneša apie didesnį subjektyvų atlygį iš metilfenidato nei žmonėms, turintiems daugiau D2 receptorių [57]. Jei sumažėjęs striatalo D2 receptorių prieinamumas sumažina subjektyvų atlygį, neaišku, kodėl asmenys, turintys mažesnį D2 privalomą pranešimą, psichostimuliantai yra labiau subjektyviai naudingi. Toks akivaizdus paradoksas išspręstų mūsų supratimą apie dopamino ir nutukimo ryšį. Metodologiniai klausimai taip pat reikalauja atkreipti dėmesį į PET literatūros apie D2 receptorius aiškinimą. Pirma, D2 receptoriai atlieka tiek post synaptic, tiek prieš sinapsinį autoreguliavimo vaidmenį. Nors paprastai manoma, kad D2 surišimo į striatumą PET matavimus lemia post synaptic receptoriai, tikslus ir priešinkapsinis signalizacijos įnašas yra neaiškus, o sumažėjęs prieš sinaptinį receptorių lygis turėtų priešingą poveikį mažiau postų -sinaptiniai receptoriai. Antra, dėl to, kad benzamidais paremti PET ligandai konkuruoja su endogeniniu dopaminu, sumažėjusio D2 receptorių buvimas gali atsirasti dėl padidėjusio toninio dopamino aktyvumo [58]. Vis dėlto, nors endogeninė DA yra moduliuojama prisijungimo potencialas, koreliacija tarp D2 receptoriaus surišimo normalioje ir dopamino išeikvotoje būsenoje yra labai didelė, o tai rodo, kad didesnė D2 surišimo dispersijos dalis yra susijusi su krekingo tankiu ir afinitetu, o ne endogeninių DA lygių skirtumai [59]. Kitas argumentas prieš didesnius toninių dopamino kiekius nutukusių asmenų striatume atsiranda iš graužikų duomenų. Nutukusios žiurkės sumažino bazinį dopamino kiekį branduolio accumbens ir sumažino stimuliuojamo dopamino išsiskyrimą tiek branduoliuose, tiek dorsalinėje stiatumoje [60].
Papildomos gyvūnų tyrimų nuorodos sumažino D2 veikimą su svorio padidėjimu. Kaip pažymėta, D2 receptorių blokada sukelia nutukimą, bet ne liesos žiurkės31,33], rodantys, kad jau mažo D2 receptorių prieinamumo blokada gali jautrinti nutukusias žiurkes maistui [61]. Taikant tą patį riebalų kiekį turinčią maistą, pelės, kurių D2 receptorių tankis mažesnis nei putamen, turi didesnį svorio padidėjimą negu pelėms, kurių D2 receptorių tankis šiame regione yra didesnis [40]. Dopamino antagonistai padidina apetitą, energijos suvartojimą ir svorio padidėjimą, o dopamino agonistai mažina energijos suvartojimą ir duoda svorio [41,42,43,44]. Kartu šie duomenys rodo, kad D2 veikimas yra ne tik nutukimo pasekmė, bet padidina riziką ateityje.
Smegenų vaizdavimo duomenys taip pat rodo, kad nutukimas siejamas su hipoglikemija. Dviejuose mūsų laboratorijos atliktuose fMRI tyrimuose nustatėme, kad atsakant į maisto vartojimą, nutukę prieš liesą paauglių aktyvumą mažina nugaros striatumas [49,62]. Kadangi matavome BOLD atsakymą, galime tik spėlioti, kad poveikis atspindi mažesnį D2 receptorių tankį. Šis aiškinimas atrodo pagrįstas, nes Taq1A A1 alelio, kuris buvo susijęs su sumažėjusiu dopaminerginiu signalizavimu keliose post mortem ir PET tyrimuose, buvimas [63-67], žymiai sumažino pastebėtus BOLD efektus. Tai reiškia, kad aktyvavimas šiame regione parodė stiprų atvirkštinį ryšį su tuo pačiu kūno masės indeksu (KMI) tiems, kurie turi Taq1A A1 alelį, ir silpnesnis ryšys su KMI tiems, kuriems šis alelis yra [49]. Vis dėlto, blunted striatų aktyvacija taip pat gali turėti įtakos pakeistam dopamino išsiskyrimui iš maisto, o ne mažesniu D2 receptorių tankiu. Atitinkamai bus svarbu ištirti DA išsiskyrimą, atsakant į nutukusių žmonių maistą, palyginti su liesais asmenimis. Pirmiau pateiktos išvados patvirtina, kad priklausomybę sukeliantis elgesys, kaip antai alkoholis, nikotinas, marihuana, kokainas ir piktnaudžiavimas heroinu, yra susijęs su maža D2 receptorių ekspresija ir neapibrėžtas atlygio grandinės jautrumas narkotikams ir finansiniam atlygiui [68,69,70]. Wang ir partneriai [8] teigia, kad D2 receptorių trūkumas gali paskatinti asmenis vartoti psichoaktyvius vaistus arba per daug prisidėti, kad paskatintų vangią dopamino atlyginimo sistemą. Kaip pažymėta, PET tyrimas parodė, kad mažesnis striatalo D2 receptorių prieinamumas tarp žmonių, kuriems nėra priklausomybės, buvo susijęs su didesniu savarankišku pranešimu apie reakciją į metilfenidatą [57]. Be to, mažesnis D2 receptorių prieinamumas striatume yra susijęs su mažesniu ramybės metabolizmu prefrontalinėje žievėje, o tai gali padidinti persivalgymo riziką, nes šis regionas yra susijęs su slopinančia kontrole [38].
Alternatyvus pirmiau pateiktų išvadų aiškinimas yra tai, kad vartojant daug riebalų turinčio, daug cukraus turinčio dietos, sumažėja D2 receptorių reguliavimas [25], lygiagrečiai neuroniniam atsakui į lėtinį psichoaktyviųjų vaistų vartojimą [57]. Tyrimai su gyvūnais rodo, kad pakartotinis saldžių ir riebių maisto produktų vartojimas sumažina po sinapsinių D2 receptorių, padidina D1 receptorių prisijungimą ir sumažina D2 jautrumą bei μ-opioidų receptorių surišimą [71,72,73]; pokyčius, kurie taip pat atsiranda reaguojant į lėtinį piktnaudžiavimą narkotikais. Įdomu tai, kad yra ir eksperimentinių įrodymų, kad padidėjęs riebalų turinčių maisto produktų suvartojimas padidina maisto produktų racioną: žiurkėms, priskiriamoms didelio riebalų kiekio palaikymo dietai, pirmenybė teikiama didelio riebumo maisto produktams, kurių sudėtyje yra daug angliavandenių, palyginti su kontroliniais gyvūnais. šeriami vidutinio riebumo dieta arba didelis angliavandenių kiekis [74,75]. Šie duomenys rodo, kad padidėjęs nesveiko maisto riebalų suvartojimas suteikia pirmenybę tam pačiam maisto produktui. Atitinkamai, mokslinių tyrimų prioritetas yra patikrinti, ar smegenų atlyginimų grandinės anomalijos pasireiškia anksčiau nei nutukimas ir padidėja būsimo svorio padidėjimo rizika.
Neseniai išbandėme, ar dorsalinės stiatos aktyvacijos laipsnis, reaguodamas į skanaus maisto gavimą fMRI skenavimo metu, koreliavo su padidėjusia rizika ateityje svorio padidėjimui [49]. Nors tikslinių smegenų regionų aktyvinimo laipsnis neturėjo pagrindinio poveikio prognozuojant svorio padidėjimą, santykis tarp nenormalaus dorsalinio striatumo aktyvinimo atsakant į maisto gavimą ir svorio padidėjimą per 1 metų laikotarpį buvo reguliuojamas pagal A1 alelį. TaqIA genų, kurie yra susiję su mažesniais striatalų D2 receptorių kiekiais (žr. skyrių apie genotipus, kurie veikia žemiau). Mažesnis striatų aktyvavimas, reaguojant į maisto gavimą, padidino riziką, kad ateityje bus padidėjęs svorio padidėjimas tiems, kurie turi A1 alelį TaqIA genas. Įdomu tai, kad duomenys rodo, kad asmenims, neturintiems „A1“ alelio, striatumo hiperreaktyvumas numatomas maisto svorio padidėjimui (Pav 1). Tačiau šis pastarasis poveikis buvo silpnesnis nei stiprus atvirkštinis ryšys tarp striatų atsako ir svorio padidėjimo asmenims, turintiems A1 alelį.
Apibendrinant, turimi duomenys rodo, kad nutukusių, palyginti su liesais asmenimis, atsakas į maisto kvotą rodo hiperreaktyviąją skonio žievę ir somatosensorinę žievę, tačiau nutukę asmenys taip pat rodo hipersensyvumą nugaros striatume, reaguojant į maisto suvartojimą, palyginti su liesais asmenimis . Taigi, išlikusios išvados neatitinka paprasto hiperreaktyvumo modelio arba paprasto nutukimo hipo-atsakingumo modelio. Svarbiausias ateities mokslinių tyrimų prioritetas bus suderinti šiuos akivaizdžiai nesuderinamus rezultatus, rodančius, kad nutukę asmenys rodo, kad smegenų regionai, susiję su maisto atlyginimais, yra hiperreaktyvūs ir hipo-atsakingi, palyginti su liesais asmenimis. Kaip jau buvo pažymėta, gali būti, kad lėtinis daug riebalų ir daug cukraus produktų vartojimas, kuris gali atsirasti dėl skonio ir somatosensorinių žievių hiperreaktyvumo, mažina striatalų D2 receptorių reguliavimą. regione, kai vartojama skanių maisto produktų. Kita galimybė yra tai, kad sumažėjęs dorsalinės stiatos reaktyvumas ir sumažėjęs D2 receptorių kiekis yra padidėjęs toninis dopamino kiekis tarp nutukusių žmonių, palyginti su liesais asmenimis, o tai sumažina D2 receptorių prieinamumą ir dopamino tikslinių regionų, pvz., Nugaros striatumo, reakciją į maistą gavimo. Perspektyvūs tyrimai, kuriais nustatoma, ar hiperreaktyvumas skonio ir somatosensorinių žievių atžvilgiu, ir nugaros striatumo reakcija į hipertenziją padidina nutukimo atsiradimo riziką, turėtų padėti atskirti nenormalaus svorio padidėjimo pažeidžiamumo veiksnius ir perkaitimo ar padidėjusio kūno pasekmes. riebalai. Iki šiol tik vienas perspektyvinis tyrimas ištyrė, ar smegenų regionų, susijusių su maisto atlygiu, pakitimai didina riziką ateityje svorio padidėjimui [49]. Kitas ateities mokslinių tyrimų prioritetas bus nustatyti, ar nutukusiems asmenims yra padidėjęs jautrumas atlygiui apskritai arba tik padidėjęs jautrumas maisto produktams. Įrodymai, kad gaunamas maistas, alkoholis, nikotinas ir pinigai, aktyvina panašius smegenų regionus [23,76,77] ir kad atlygio schemų sutrikimai yra susiję su nutukimu, alkoholizmu, piktnaudžiavimu narkotikais ir azartiniais lošimais [9] rodo, kad nutukę asmenys gali būti jautresni už atlygį apskritai. Vis dėlto sunku daryti išvadas, nes šiuose tyrimuose nebuvo įvertintas jautrumas tiek bendram atlygiui, tiek už atlygį už maistą. Nutukę asmenys gali būti jautrūs bendram atlyginimui, bet dar labiau jautrūs maistui.
Numatomas atlygis iš maisto suvartojimo
Už atlygį gauta literatūra daro didelį skirtumą tarp apetitinio ir sunkaus atlygio, arba noro prieš skonį [78]. Šis skirtumas gali būti labai svarbus norint išspręsti kai kuriuos neatitikimus tarp hiper- ir hipo-atsako į maisto stimulus. Kai kurie teoretikai teigė, kad pagrindinė nutukimo problema yra susijusi su numatomuoju etapu, o didesnė tikėtina nauda iš maisto padidina persivalgymo ir nutukimo riziką [79,80]. Skatinamoji atminimo teorija teigia, kad vartojantys ir išankstiniai atlygio procesai veikia kartu nustatant maisto stiprinimo vertę, tačiau per pakartotinius maisto pristatymus hedoninė vertė (skonio) mažėja, o numatomas atlygis didėja [81]. Jansen [82] pasiūlė, kad tokie ženklai kaip maisto regėjimas ir kvapas galiausiai sukeltų fiziologinį atsaką, kuris sukelia maisto troškimą, didėjančią riziką, kad po to, kai kondicionuojama, persivalgytų.
Vaizdo tyrimuose nustatyti regionai, kurie, kaip atrodo, koduoja išankstinį maisto atlygį žmonėms. Numatomas skanus maistas, palyginti su nepageidaujamu maistu ar skaniu maistu, aktyvuoja OFC, amygdala, gyrus, striatumą (caudate branduolį ir putameną), dopamino vidurinę smegenis, parahippocampal gyrus ir fusiform gyrus vyrams ir moterims [23,79].
Dviejuose tyrimuose buvo tiesiogiai lyginamas aktyvavimas, atsižvelgiant į vartojimą ir numatomą maisto vartojimą, kad būtų išskirti regionai, kuriuose aktyviau reaguojama į vieną maisto atlyginimo fazę ir kitą. Malonaus skonio numatymas, palyginti su faktiniu skoniu, lėmė didesnį dopaminerginės vidurinės smegenų, ventralinės striatos ir užpakalinės dešinės amygdalos aktyvumą [23]. Malonaus gėrimo numatymas sukėlė didesnį aktyvumą amygdaloje ir mediodoralinėje talamoje, o gėrimo gavimas lėmė didesnį aktyvumą kairėje insuloje / operaculum [83]. Šie tyrimai rodo, kad amygdala, midrain, ventral striatum ir mediodorsal talamus labiau reaguoja į numatomą maisto vartojimą, o frontalinė operacija / insula labiau reaguoja į maisto vartojimą. Pinigų, alkoholio ir nikotino numatymas ir gavimas taip pat aktyvuoja tam tikrus skirtingus regionus, atitinkančius tuos, kurie yra susiję su išankstiniu ir sunkaus maisto atlygiu [76,84,85,86].
Ventralinė striatum ir insula rodo didesnį aktyvumą, atsižvelgiant į didelio kaloringumo vaizdus, palyginti su mažo kaloringumo maisto produktais [87,88], o tai reiškia, kad aktyvinimas šiuose regionuose yra atsakas į didesnį kalorijų turinčių maisto produktų motyvacinį pagarbą. Atsakymai į maisto vaizdus amygdaloje, parahippocampal gyrus ir priekinėje fusiforminėje giroje buvo stipresni, kai pasninkavo, priešingai [89] ir atsakymai į maisto vaizdus smegenų, parahippocampal gyrus, culmen, globus pallidus, vidurinio laikino gyrus, prastesnės priekinės gyrus, vidurinio frontinio gyrus ir lingualio gyrus buvo didesnis po 10% svorio sumažėjimo, palyginti su pradiniu antsvoriu [90], tikriausiai atspindintis didesnę atsipirkimo sukeltą maisto produktų atlygio vertę. Savęs praneštų bado padidėjimas, reaguojant į maisto užrašų pateikimą, buvo teigiamai koreliuojamas su didesniu OFC, insulos ir hipotalamo / talamo aktyvavimu [91,92,93]. Transkranijinė prefrontalinės žievės stimuliacija silpnina maisto troškimą [94], pateikiantys papildomą prefrontalinės žievės vaidmenį numatant maisto atlygį. Šios srities skatinimas taip pat mažina rūkymą ir rūkymą [94], o tai reiškia, kad prefrontalinė žievė atlieka platesnį vaidmenį numatomame atlygyje.
Svarbus atlygio kodavimo bruožas pereina nuo maisto suvartojimo iki numatomo maisto suvartojimo po kondicionavimo. Naivus beždžionėms, kurios nebuvo gavę maisto tam tikroje aplinkoje, nustatyta, kad dopamino neuronai aktyvuojasi tik reaguojant į maisto skonį; tačiau po kondicionavimo dopaminerginis aktyvumas prasidėjo prieš atlyginimų pristatymą, o galiausiai maksimalus aktyvumas atsirado dėl sąlyginių stimulų, kurie prognozavo artėjantį atlygį, o ne faktinį maisto gavimą [95,96]. Kiyatkin ir Gratton [97] nustatė, kad didžiausias dopaminerginis aktyvavimas įvyko iš anksto, nes žiurkės priartėjo ir paspaudė barą, kuris davė maisto atlygį ir aktyvavimas iš tikrųjų sumažėjo, kai žiurkė gavo ir valgė maistą. Blackburn [98] nustatė, kad dopamino aktyvumas buvo didesnis žiurkių branduolyje po to, kai buvo pristatytas sąlyginis stimulas, kuris paprastai reiškė maisto gavimą, nei po netikėto valgio pristatymo. Šie duomenys nepaneigia fazinio dopamino šaudymo modelių, kurie pabrėžia dopamino vaidmenį signalizuojant teigiamas prognozavimo klaidas [99], bet pabrėžti dopamino svarbą pasirengiant ir numatant atlygį už maistą.
Padidėjęs cukraus suvartojimas gali prisidėti prie nenormalaus numatomo atlygio padidėjimo maistui [100]. Žiurkėms, veikiančioms nepertraukiamo cukraus kiekio, yra priklausomybės požymių (nepaprastai didelio cukraus suvartojimo, μ-opiodo ir dopamino receptorių pokyčių padažnėjimas, cukraus atplėšimas) ir somatiniai, neurocheminiai ir elgesio požymiai opioidų pasitraukimui. naloksono, o taip pat kryžminį jautrinimą amfetaminu [100,101]. Eksperimentiškai sukeltas narkotikų potraukis tarp priklausomų suaugusiųjų aktyvina tinkamą OFC [102,103], lygiagrečiai suaktyvinimas šiame regione, kurį sukelia maisto produktų užuominos [93], tai rodo, kad sutrikusi orbitofrontinė veikla gali sukelti persivalgymą.
Savarankiškai pranešami maisto potraukiai teigiamai koreliuoja su KMI ir objektyviai išmatuotu kalorijų kiekiu [22,104,105,106]. Nutukę asmenys praneša apie stipresnį riebalų, didelio cukraus kiekio maisto produktų troškimą nei liesos individai [16,107,108]. Nutukę suaugusieji sunkiau dirba maistui ir dirba daugiau maisto nei liesieji suaugusieji [19,37,109]. Palyginti su liesais vaikais, nutukę vaikai labiau linkę valgyti be bado [110] ir sunkiau dirbkite maistui [111].
Tyrimai palygino smegenų aktyvaciją atsakant į maisto užuominas tarp nutukusių eilėraščių asmenų. Karhunen [112] nustatė, kad padidėjęs aktyviųjų parietinių ir laikinų žievės aktyvinimas po nutukimo, bet ne liesos moterys, buvo paveiktas maisto vaizdais, ir kad šis aktyvinimas teigiamai siejasi su bado reitingais. Rothemund [113] rado didesnį dorsalinį striatum atsaką į didelės kalorijų maisto produktų nutukusiuose eilėraščiuose vaizdus ir kad KMI teigiamai siejasi su atsakymu į insulą, claustrumą, cingulą, postentrinį gyrus (somatosensorinį žievę) ir šoninį OFC. Stoeckel [114atsakas į didelės kalorijų ir mažo kaloringumo maisto produktus, nutukusiems, palyginti su mažo kaloringumo maisto produktais. liesos individai. Stice, Spoor ir Marti [115] nustatė, kad KMI teigiamai koreliavo su aktyvavimu putamene (Pav 2) atsakydama į apetitinio maisto ir nepagyvenamo maisto ir aktyvavimo šoniniame OFC paveiksluose (Pav 3) ir frontalinė operacija, atsakant į apetitingo maisto ir stiklinės vandens nuotraukas.
Nors pirmiau minėti neurologinio tyrimo tyrimai parodė mūsų supratimą apie tam tikrų smegenų regionų reagavimą į maisto vaizdus, nėra aišku, ar šie tyrimai užfiksuoja maisto suvartojimą, nes jie nebuvo susiję su maisto vartojimo skatinimu skenavimo metu. Mūsų žiniomis, tik vienas vaizdavimo tyrimas nutukusius asmenis palygino su liesais asmenimis naudodamas paradigmą, kurioje buvo tiriamas laukiamas maisto priėmimas. Mes nustatėme, kad nutukusiems paaugliams pasireiškė didesnis rolandinių, laikinų, priekinių ir parietinių operacinių regionų aktyvumas, atsižvelgiant į maisto vartojimo prognozę, palyginti su liesais paaugliais [49].
Apibendrinant, savęs ataskaitos, elgesio ir smegenų vaizdavimo duomenys rodo, kad nutukę žmonės turi didesnį laukiamą maisto atlygį nei liesos individai. Taigi nutukimas gali atsirasti dėl hiperreaktyvumo išankstinėje „norinčioje“ sistemoje. Mes tikime, kad lauke būtų naudinga daugiau vaizdavimo tyrimų, kurie tiesiogiai ištirtų, ar nutukę asmenys rodo didesnį laukiamo maisto atlygio įrodymą, reaguodami į faktinio maisto pristatymą, o ne į maisto produktus, kurių negalima gauti. Svarbu tai, kad iki šiol nei vieno vaizdo tyrimo metu nebuvo ištirta, ar padidėjęs numatomas maisto atlyginimas padidina nesveiko svorio padidėjimo ir nutukimo atsiradimo riziką, todėl tai yra pagrindinis ateities mokslinių tyrimų prioritetas. Taip pat bus svarbu išbandyti, ar padidėjęs daug riebalų turinčių ir didelio cukraus kiekio maisto vartojimas prisideda prie padidėjusio atlygio už maisto produktus.
Apdovanojimo jautrumo moderatoriai
Dvi eilutės įrodymų rodo, kad svarbu išnagrinėti moderatorius, kurie sąveikauja su maisto atlygio pokyčiais, kad padidintų nutukimo riziką. Duomenys rodo, kad maistas, psichoaktyviųjų medžiagų naudojimas ir piniginis atlygis aktyvina panašius smegenų regionus [23,76,77,86]. Be to, atlygio schemų sutrikimai yra susiję su nutukimu, piktnaudžiavimu medžiagomis ir azartiniais lošimais [9,116]. Iš tiesų yra įrodymų, kad yra ryšys tarp maisto ir narkotikų sustiprinimo. Maisto trūkumas didina maisto ir psichoaktyvių vaistų vertę [117,118], efektas, kuris yra bent iš dalies tarpinis per dopamino signalo pokyčius [119]. Padidėjęs sacharozės kiekis gyvūnams yra susijęs su didesniu kokaino savarankišku vartojimu [120] ir sacharozės suvartojimas mažina kokaino stiprinamąją vertę [121]. Neuromografiniai duomenys taip pat rodo, kad narkomanų ir nutukusių asmenų dopamino profiliai yra panašūs [39,122].
Nors yra daug veiksnių, kurie gali susilpninti ryšį tarp apsirūpinimo maistu ir nutukimo sutrikimų, ypač trys, atrodo, teoriškai pagrįsti: (1) genotipų, susijusių su sumažėjusiu dopamino signalizavimu, buvimas atlygio grandinėje (DRD2, DRD4, DAT, COMT), (2) savybių impulsyvumas, kuris teoriškai padidina reagavimo į įvairius apetitinius dirgiklius riziką ir (3) nesveika maisto aplinka.
Genotipai, turintys įtakos dopamino signalizacijai
Atsižvelgiant į tai, kad dopaminas atlieka svarbų vaidmenį atlygio schemoje ir yra susijęs su atlygiu už maistą [25,123,124Iš to išplaukia, kad genetiniai polimorfizmai, turintys įtakos dopamino prieinamumui ir dopamino receptorių veikimui, gali sumažinti maisto produktų atlygio nukrypimų poveikį persivalgymo rizikai. Keletas genų veikia dopamino veikimą, įskaitant tuos, kurie turi įtakos dopamino receptoriams, transportavimui ir suskirstymui.
Iki šiol didžiausia empirinė parama atsirado TaqIA DRD2 geno polimorfizmas. The TaqIA polimorfizmas (rs1800497) turi tris alelinius variantus: A1 / A1, A1 / A2 ir A2 / A2. TaqIA buvo manoma, kad jis yra 3 „transliuojamame DRD2 regione“, tačiau jis iš tikrųjų yra kaimyniniame ANKK1 gene [125]. Apskaičiuota, kad asmenys, turintys genotipus, turinčius vieną ar dvi A1 alelio kopijas, turi 30 – 40% mažiau striatalų D2 receptorių ir pakenkė smegenų dopamino signalizacijai, nei tie, kurie neturi A1 alelio [126,127,128]. Tie, kurie turi A1 alelį, sumažino gliukozės panaudojimą ramybės regionuose (putamen ir nucleus accumbens), prefrontale ir insula [70] - regionai, susiję su atlygiu už maistą. Teoriškai A1 alelis siejamas su mezo-limbinių regionų, prefrontalinės žievės, pagumburio ir migdolinės liaukos hipofunkcija [9]. Mažas D2 receptorių tankis, susijęs su A1 aleliu, verčia asmenis mažiau jautriai reaguoti į dopamino pagrindu gaunamą atlygio schemą, todėl jie greičiausiai gali persivalgyti, naudoti psichoaktyvias medžiagas arba užsiimti kita veikla, pvz.57]. Genetiškai homogeniniuose ir heterogeniniuose mėginiuose A1 alelis yra susijęs su padidėjusiu nutukimu [129,130,131,132,133,134,135]. Galbūt dėl kondicionavimo, kuris įvyksta persivalgymo metu, asmenys, turintys „A1“ alelį, praneša apie didesnį maisto troškimą, dirba daugiau maisto operantinių užduočių metu ir vartoja daugiau maisto nuospauda nei tie, kurie neturi šio alelio [37,116].
Svarbu tai, kad ryšys tarp maisto stiprinimo sutrikimų ir objektyviai išmatuoto maisto suvartojimo reguliuojamas A1 alelio. Epšteinas [136] nustatė sąveiką tarp A1 alelio ir numatomo maisto atlygio tarp suaugusiųjų, todėl didžiausias maisto vartojimas įvyko tiems, kurie pranešė apie padidėjusį sutvirtinimą iš maisto ir turėjo A1 alelį. Taip pat, Epstein [37] nustatė didelę sąveiką tarp A1 alelio ir numatomo maisto atlygio tarp suaugusiųjų, todėl didžiausias maisto vartojimas įvyko tarp tų, kurie dirbo sunkiausiai, kad uždirbtų užkandžių ir turėjo A1 alelį. Kaip pažymėta, Stice [49] nustatė, kad ryšys tarp neryškios nugaros stremos atsako į maisto gavimą prognozavo padidėjusį svorio padidėjimo pavojų per 1 metų stebėjimą asmenims, sergantiems A1 aleliu.
In vitro tyrime DRD7 (DRD4-L) geno 4 pakartojimas arba ilgesnis alelis buvo susietas su sumažėjusiu D4 receptorių signalizavimu [137], dėl silpnesnio atsako į metilfenidatą dėmesio deficito / hiperkinetinių sutrikimų metu [138,139] ir mažesnis dopamino išsiskyrimas ventralinėje striatume po nikotino vartojimo [140], nurodant, kad jis gali būti susijęs su atlyginimų jautrumu. DRD4 yra postsinaptinis receptorius, kuris daugiausia slopina antrosios pasiuntinio adenilato ciklazę. Taigi buvo manoma, kad tie, kurie turi DRD4-L alelį, gali rodyti didesnį impulsyvumą [138]. D4 receptoriai dažniausiai yra lokalizuoti vietose, kurias įkvepia mezokortikinės projekcijos iš ventralinio tegmentalio srities, įskaitant prefrontalinę žievę, cinguliuoti gyrus ir insula [141]. Žmonės, turintys prieš DRD4-L alelį, parodė didesnį maksimalų KMI gyvybingumą turinčių mėginių, įskaitant asmenis, kuriems yra sezoninis afektinis sutrikimas ir kurie praneša apie persivalgymą, skaičių.142], asmenys su bulimija nervosa [143] ir Afrikos-Amerikos paaugliai [144], tačiau šis ryšys neatsirado dviejuose paauglių pavyzdžiuose [145,146]. Gali būti sunku nustatyti genetinį poveikį asmenų, kurie dar nepraėjo per didžiausią nutukimo atsiradimo riziką, mėginyje. Suaugusieji, priešingai nei be DRD4-L alelio, parodė padidėjusį maisto potraukį dėl maisto ženklų [147], padidėjęs rūkymo potraukis ir aukščiausios priekinės gyrus ir insulos aktyvavimas, reaguojant į rūkymo ženklus [148,149], padidėjęs alkoholio potraukis reaguojant į alkoholio degustaciją [150] ir padidėjęs herojės troškimas reaguojant į herojiškus užuominas [151].
Faziškai išsiskiriantis dopaminas paprastai pašalinamas per greitą atpirkimą per dopamino transporterį (DAT), kuris yra gausus striatume [152]. DAT reguliuoja sinaptinę dopamino koncentraciją atkuriant neurotransmiterį į presinaptinius terminalus. Apatinė DAT ekspresija, susijusi su 10 kartotiniu aleliu (DAT-L), gali sumažinti sinaptinį klirensą ir todėl gali sukelti didesnį bazinį dopamino lygį, tačiau fazinis dopamino išsiskyrimas išnyksta [140]. Pecina [153] nustatė, kad DAT geno sutrikimas padidino sinaptinį dopaminą kartu su padidėjusiu energijos suvartojimu ir pirmenybe skaniems maisto produktams pelėms. Didelio riebumo dieta gerokai sumažino DAT tankį caudalinės caudato putamen nugaros ir venos dalyse, palyginti su mažai riebalų turinčia dieta pelėms [154]. Mažesnis striatalo DAT prieinamumas susijęs su padidėjusiu KMI žmogui [155]. DAT-L buvo siejamas su nutukimu Afrikos Amerikos rūkantiems, bet ne kitose etninėse grupėse [156]. Suaugusieji, palyginti su „DAT-L“ aleliu, parodė, kad dopamino išsiskyrimas faziniu būdu sumažėjo dėl to, kad rūkė cigaretė [140].
Katechol-o-metiltransferazė (COMT) reguliuoja ekstrasynaptinį dopamino suskirstymą, ypač prefrontalinėje žievėje, kur COMT yra gausesnis už striatumą [157]. Tačiau COMT taip pat turi nedidelį vietinį poveikį striatumui [158] ir daro įtaką dopamino kiekiui striatume per glutamaterginius efferentus nuo prefrontalinės žievės iki striatumo [159]. Vienintelis nukleotidų mainas COMT geno, kuris sukelia valino ir metionino (Val / Met-158) pakaitalą, sukelia XTUMX kartus sumažėjusį COMT aktyvumą Met atžvilgiu, palyginti su Val homozigotais, o tai sąlygoja Met homozigotų padidėjimą tonizuojančių dopamino lygių prefrontalinėje žievėje ir striatume bei mažiau fazinio dopamino išsiskyrimo [140,159]. Žmonės, turintys palyginti su „Met“ aleliu, rodo padidėjusį bendrą atlygio jautrumą, kaip indeksuojami BOLD atsakymai atlygio numatymo ar atlygio atrankos metu [160,161] ir cheminių medžiagų naudojimas [162]. Wang [154] nustatė, kad individai, turintys „Met“ alelį, palyginti su be jų, dažniau parodė, kad KMI nuo amžiaus 30 iki amžiaus 20 padidėjo bent 50% (remiantis retrospektyvinėmis ataskaitomis).
Poveikio impulsyvumas
Teoriškai suprantama, kad impulsyvūs asmenys yra jautresni už užmokesčio užuominas ir labiau pažeidžiami visur egzistuojančių skanių maisto pagundų mūsų nutukimo aplinkoje [164,165], kurios rezultatas - hipotezė, kad didžiausias svorio padidėjimas atsiras jauniems žmonėms, rodantiems maisto atlygio pokyčius ir impulsyvumą. Savęs pranešta impulsyvumas teigiamai koreliuoja su nutukimo būsena [166,167,168] objektyviai išmatuotas kalorijų kiekis [169] ir neigiamai su svorio sumažėjimu nutukimo gydymo metu [169,170,171]. Nutukę, palyginti su raumeningais asmenimis, sunkiau reaguoti į elgesį, kai elgsenos nebuvimo ir sustabdymo signalo užduotys, ir parodo daugiau jautrumo už atlygį lošimo užduotyje [172,173]. Antsvoris, palyginti su liesais vaikais, suvartoja daugiau kalorijų po to, kai patenka į maistą, pvz., Kvapo ir skonio skanus maistas [174], tai rodo, kad pirmosios yra labiau tikėtinos, kad suteiktų potraukį, atsirandantį dėl maisto ženklų. Nutukę, palyginti su liesais asmenimis, pirmenybė teikiama dideliam tiesioginiam pelnui, tačiau kai kuriuose tyrimuose elgesio priemonių nuostoliai yra didesni [5,175], bet ne kiti [173,176].
Poveikis reguliavimo laukimui
Mes taip pat hipotezuojame, kad tarp žmonių, turinčių maisto atlygio sutrikimų, tie, kurie tiki, kad valgymas sumažina neigiamą poveikį ir padidina teigiamą poveikį, labiau tikėtina, kad persivalgytų ir parodys pernelyg didelį svorio padidėjimą, palyginti su tais, kurie neturi šių įsitikinimų. Iš tiesų, skirtingi poveikio reguliavimo laukimo atvejai gali būti pagrindinis moderatorius, kuris nustato, ar asmenys, turintys sutrikimų, kuriems būdingas atlygis, rodo nutukimo atsiradimą, palyginti su piktnaudžiavimu medžiagomis; mes teigiame, kad tie, kurie tiki, kad valgymas pagerėja, labiau linkę eiti į buvusį maršrutą, o tie, kurie tiki, kad cheminės medžiagos vartojimas pagerėja, greičiausiai gali pereiti į pastarąjį maršrutą. Corr [177] taip pat nurodė, kad atlygio jautrumo ir atsako į šį atlygį santykį reguliuoja individualūs skirtumai, susiję su poveikio reguliavimu. Remiant, savarankiškai pranešta atlygio jautrumas buvo susijęs tik su atlygio reagavimu į elgesio užduotį dalyviams, kurie tikėjosi, kad užduotis bus sustiprinta [178]. Apskritai, asmenys, manantys, kad valgymas sumažina neigiamą poveikį ir pagerina teigiamą poveikį, labiau tikėtina, kad padidės besaikis valgymas per 2 metų stebėjimą, nei tie, kurie nemato šio tikėjimo [179]. Mes nustatėme, kad tarp asmenų, kurie valgo valgyti, tie, kurie tiki, kad valgymas mažina neigiamą poveikį ir gerina teigiamą poveikį, labiau tikėtina, kad 1 metų stebėjimo laikotarpiu jie išliks nepalankūs, lyginant su tais, kurie neturi šio tikėjimo [180]. Be to, labiau tikėtina, kad asmenys, manantys, kad rūkymas ir alkoholio vartojimas gerina poveikį, padidina jų rūkymą ir alkoholio vartojimą, palyginti su tais, kurie neturi šių poveikio reguliuojančių lūkesčių [181,182].
Maisto aplinka
Mokslininkai teigė, kad didelio riebalų ir daug cukraus maisto produktų paplitimas namuose, mokyklose, parduotuvėse ir restoranuose padidina nutukimo riziką [183,184,185]. Teoriškai, nesveiko maisto produktai (pakuotės matymas, bulvytės kvapas) padidina šių maisto produktų suvartojimo tikimybę, kuri prisideda prie nesveiko svorio padidėjimo [186]. Asmenys, gyvenantys namuose, kuriuose yra daug riebalų turinčių ir daug cukraus turinčių maisto produktų, daugiau valgo šiuos nesveikus maisto produktus, o tie, kurie gyvena namuose su vaisiais ir daržovėmis, valgo daugiau šių sveikų maisto produktų [187,188,189]. Dauguma maisto produktų, parduodamų pardavimo automatuose ir a la carte mokyklose yra daug riebalų ir cukraus [185,190]. Mokyklos mokyklose su automatais ir a la carte parduotuvės sunaudoja daugiau riebalų ir mažiau vaisių ir daržovių nei kitų mokyklų studentai [190]. Daugiau nei 35% paauglių kasdien valgo greito maisto, o tie, kurie dažnai verčiasi šiais restoranais, suvartoja daugiau kalorijų ir riebalų nei tie, kurie ne []191]. Greito maisto restoranai dažnai yra arti mokyklų [192]. Regioniniu lygmeniu greito maisto restoranų tankumas siejamas su nutukimu ir su nutukimu susijusiu sergamumu [193,194,195], tačiau buvo pranešta apie nulinius rezultatus [196,197]. Taigi, mes manome, kad maisto nesutarimų santykis su rizika dėl būsimo svorio padidėjimo bus didesnis netinkamos maisto aplinkos dalyviams.
Išvados ir ateities mokslinių tyrimų kryptys
Šioje ataskaitoje apžvelgėme naujausius tyrimus, kuriuose buvo ištirta, ar atlygio už maistą ir numatomo maisto vartojimo sutrikimai koreliuoja su tuo pačiu BMI ir būsimu KMI padidėjimu. Apskritai literatūroje teigiama, kad nutukę prieš liesus asmenis tikimasi didesnio atlygio už maistą; santykinai nuoseklūs tyrimai parodė tyrimus, kuriuose buvo naudojamas smegenų vaizdavimas, savarankiškas pranešimas ir elgesio priemonės, siekiant įvertinti numatomą atlygį už maistą. Be to, atlikus tyrimus naudojant saviraiškos ir elgesio priemones nustatyta, kad nutukę žmonės, palyginti su liesais asmenimis, gauna didesnį atlygį iš maisto suvartojimo ir kad pirmenybė didelio riebalų ir didelio cukraus maisto produktams numato padidėjusį svorio padidėjimą ir padidėjusią nutukimo riziką. Smegenų vaizdavimo tyrimai taip pat nustatė, kad nutukę, palyginti su raumeningais asmenimis, reaguojant į maisto gavimą, aktyvesnis yra skonio žievės ir somatosensorinės žievės, o tai gali reikšti, kad maisto vartojimas yra malonesnis iš jutimo perspektyvos. Tačiau keletas vaizdavimo tyrimų taip pat nustatė, kad nutukusių pacientų reakcija į maistą, palyginti su liesais asmenimis, buvo mažiau aktyvi nugaros striatume, o tai rodo, kad atsipalaidavimo grandinė aktyvuota. Taigi, kaip pažymėta, išliekantys duomenys nesuteikia aiškios paramos paprastam hiperreaktyvumui ar paprastam nutukimo hipoirginamumui.
Atsižvelgiant į šiuos klausimus ir su gyvūnais atliktų tyrimų duomenis, rodančius, kad didelio riebalų ir didelio cukraus kiekio maisto produktų vartojimas sumažina D2 receptorius, siūlome laikiną darbo koncepcijos modelį (Pav 4), kuriame teigiame, kad žmonės, kuriems gresia nutukimas, iš pradžių rodo hiperfunkcionalumą skonio žievėje, taip pat somatosensorinėje žievėje, dėl kurios maistą skatinantis vaistas suvartoja maistą, o tai gali paskatinti didesnį numatomą atlygį iš maisto ir didesnį pažeidžiamumą. persivalgymas, dėl kurio atsiranda nesveikas svorio prieaugis. Mes manome, kad šis persivalgymas gali lemti receptorių mažėjimą striatume, kuris yra pernelyg didelis per daug turtingų maisto produktų suvartojimas, o tai gali padidinti tolesnio persivalgymo ir tolesnio svorio padidėjimo tikimybę. Vis dėlto svarbu pažymėti, kad nutukusios, palyginti su raumeningumu, parodė padidėjusį aktyvumą nugaros striatume atsakant į numatomą maisto suvartojimą, o tai rodo skirtingą poveikį numatomam ir vartojančiam maisto atlygiui.
Būsimųjų tyrimų prioritetas bus išbandyti, ar smegenų atlygio grandinės anomalijos padidina nesveiko svorio padidėjimo ir nutukimo atsiradimo riziką. Iki šiol tik vienas perspektyvinis tyrimas ištyrė, ar smegenų regionuose, susijusiuose su numatomu ir vartojančiu maisto atlygiu, nukrypimai padidina riziką ateityje. Tiksliau sakant, būsimieji tyrimai turėtų ištirti, ar somatosensoriniai ir striatumo sutrikimai yra pirminiai ar antriniai dėl lėtai vartojamo didelio cukraus kiekio dietos. Svarbu išbandyti pagrindines šių išvadų aiškinimo prielaidas, pvz., Ar sumažėjęs somatosensorinių ir skonio regionų jautrumas sumažina subjektyvų malonumą maitinimo metu. Ateities tyrimai taip pat turėtų siekti išspręsti akivaizdžiai nenuoseklius duomenis, rodančius, kad nutukę asmenys rodo kai kurių smegenų regionų hiperreaktyvumą su maisto vartojimu, bet kitų smegenų regionų hipoekonomiškumą, palyginti su liesais asmenimis. Ypač reikia integruoti dopamino veikimą su funkciniais MRT matavimais, skirtais striatų ir žievės atsakams į maistą. Literatūros apžvalgoje teigiama, kad dopamino veikimas yra susijęs su maisto atlygio jautrumo skirtumais. Tačiau, kadangi egzistuojantys tyrimai su žmonėmis naudojo funkcinius MRT matavimus, susijusius su atsakais į maistą, arba PET matavimus, susijusius su DA surišimu, bet niekada nebuvo matuojami tiek tiems patiems dalyviams, neaišku, kiek maisto atlygio jautrumas priklauso nuo DA mechanizmų ir ar tai paaiškina diferencinį jautrumą nutukusiems ir liesiems asmenims. Taigi tyrimai, atliekantys multimodalinį vaizdavimo metodą, naudojant tiek PET, tiek funkcinę MRT, padėtų geriau suprasti etiologinius procesus, kurie sukelia nutukimą. Galiausiai, naujausi smegenų vaizdavimo tyrimų duomenys leido mums pradėti tyrinėti, kaip šie maisto atlygio pokyčiai gali sąveikauti su tam tikrais genetiniais ir aplinkos veiksniais, pvz., Genais, susijusiais su sumažėjusiu dopamino signalizavimu, bruožų impulsyvumu, poveikiu reguliavimui ir nesveikai maisto aplinkai. . Ateityje atliekami moksliniai tyrimai turėtų toliau tirti veiksnius, kurie mažina riziką, kurią sukelia atlygio grandinių anomalijos, reaguojant į maisto gavimą ir numatomą gavimą, kad padidėtų nesveiko svorio padidėjimo rizika.
Išnašos
Leidėjo atsisakymas: Tai PDF failas iš neregistruoto rankraščio, kuris buvo priimtas paskelbti. Kaip paslauga mūsų klientams teikiame šią ankstyvą rankraščio versiją. Rankraštis bus kopijuojamas, užrašomas ir peržiūrimas gautas įrodymas, kol jis bus paskelbtas galutinėje cituotojoje formoje. Atkreipkite dėmesį, kad gamybos proceso metu gali būti aptiktos klaidos, kurios gali turėti įtakos turiniui, ir visi su žurnalu susiję teisiniai atsakymai.
Informacijos dalyvis
Ericas Stice, Oregono tyrimų institutas.
„Sonja Spoor“, Teksaso universitetas Austine.
Janet Ng, Oregono universitetas.
Davidas H. Zaldas, Vanderbilto universitetas.
Nuorodos
;
