(L) Keperluan untuk memberi makan dan makan untuk keseronokan berkait rapat (2015)

by Bethany Brookshire

LINK - 27 Ogos 2015

Sangat sukar untuk menolak hanya satu lagi muffin, atau cupcake, atau cookie. Kajian tikus mendedahkan mengapa: Mekanisme yang mengawal kelaparan dan keseronokan dari makanan adalah keterlaluan. 

Anda sudah mempunyai muffin. Dan separuh. Anda tahu awak penuh. Tetapi di sana mereka, berbulu dan lazat, menunggu orang yang lewat di pejabat. Hanya berfikir tentang mereka membuat air mulut anda.

Mungkin jika anda hanya mengiris satu pihak. Maksud saya, itu tidak kira ...

Dan kemudian kita memberi, otak kita mengatasi penghakiman kita yang lebih baik. Apabila saya menangkap diri saya sekali lagi menggilap seluruh piring barangan yang dibakar, saya berharap bahawa ada sesuatu yang boleh saya lakukan, beberapa pil kecil yang saya boleh ambil yang akan menjadikan gigitan lazat yang terkini - dan rasa - sedikit kurang menarik.

Tetapi lebih banyak saintis mempelajari tentang tubuh manusia, lebih banyak mereka memahami bahawa tidak ada satu set hormon untuk lapar, dengan satu set berasingan yang akan melenyapkan pesta ais krim anda. Sebaliknya, keberanian dan hormon mereka tegas dengan perasaan ganjaran dan motivasi kita. Hubungan yang rapat menunjukkan betapa pentingnya tubuh kita untuk menjaga kita makan, dan betapa sukarnya untuk menghentikan kita daripada makan berlebihan.

Penyelidik telah lama membahagikan tingkah laku makan kami ke dalam dua kategori berbeza. Satu, bahagian homeostatik, terutamanya bimbang dengan memastikan kami mempunyai tenaga yang cukup untuk meneruskan dan dilokalkan kepada hipotalamus sisi di otak. Komponen berkaitan dengan ganjaran, atau "hedonik," berpusat dalam sistem dopamin mesolimbi, kawasan otak biasanya dirujuk apabila kita bercakap mengenai kesan seks, dadah and rock 'n' roll.

Apabila ramai di antara kita berfikir tentang apa yang mengawal selera makan, insulin, ghrelin dan leptin datang ke fikiran. Semua hormon ini terlibat sama ada kita berasa lapar atau tidak. Insulin, yang dikeluarkan dari pankreas semasa kami mengambil dan mencerna makanan, membantu kami meletakkan garpu. Leptin, yang dilepaskan dari sel-sel lemak, turut menyumbang untuk membantu kami berasa kenyang. Sebaliknya, Ghrelin dihasilkan di saluran gastrointestinal apabila perut kosong, dan meningkat apabila kita semakin dekat dengan makanan seterusnya, menyumbang kepada perasaan lapar.

Utusan kimia lain terikat dengan bahagian kelaparan homeostatik, dan juga dikaitkan dengan aspek makan yang berkaitan dengan ganjaran. Peptida-1 seperti glukagon, yang dilepaskan dari sekumpulan kecil sel otak di batang otak, menghentikan subjek makan makanan tinggi lemak secara khusus. Demikian pula, sistem kanabinoid asli otak dapat mempromosikan makan ketika dirangsang, dan mengurangi ketika ditekan (kanabinoid nabati merangsang sistem ini, bagi siapa saja yang pernah mendengar tentang "munchies"). Orexin, bahan kimia yang dikeluarkan dari hipotalamus, juga meningkatkan jumlah makanan haiwan.

Tetapi para saintis tidak dapat membezakan makanan yang berkaitan dengan makanan dari makanan yang disukai kesenangan yang mudah. Semua bahan kimia ini (dan banyak lagi) berkumpul di kawasan otak yang sama, sistem dopamine mesolimbi. Dopamin dikaitkan dengan perasaan keseronokan dan ganjaran, tetapi ia juga berkaitan dengan sesuatu yang dipanggil ketenangan, atau sama ada sesuatu yang menonjol atau cukup penting untuk memberi perhatian kepada dan kemudian ingat. "Jika sistem dopamin tidak terlibat dalam tingkah laku ... maka itu tidak akan berlaku," kata Roger Adan, seorang ahli neurosekologi molekular di Pusat Perubatan Universiti Utrecht di Belanda. "Adalah baik untuk mempunyai sistem yang memberi ganjaran. Ini adalah tindak balas yang semula jadi. "Sistem dopamine, katanya, memberikan kita kecenderungan yang membantu kita memberi tumpuan kepada mendapatkan ketika mendapat baik.

Keperluan untuk memanfaatkan peluang bermakna bahawa kadang-kadang, pihak yang berpihak kepada ganjaran perlu mengambil keutamaan atas keperluan tenaga. Anda mungkin tidak memerlukan makanan pada saat ini, tetapi anda perlu belajar dan ingat di mana epal lazat ini. Oleh itu, hypothalamus pengimbang tenaga dan sistem dopamine mesolimbi telah menjadi sangat baik. "Litar ini saling berkaitan," kata Zhiping Pang, ahli fisiologi sinaptik di Universiti Rutgers di New Brunswick, NJ. "Sukar untuk menggoda mereka."

Ghrelin dan leptin kedua-duanya mempunyai reseptor di kawasan otak di mana badan-badan sel dopamin berada. Leptin boleh mengurangkan penembusan sel dopamin di kawasan ini, mengurangkan kepekaan haiwan terhadap isyarat makanan, Adan dan rakan-rakan melaporkan Julai 17 dalam Jurnal Antarabangsa Obesiti. Sebaliknya, ghrelin meningkatkan kepekaan haiwan terhadap isyarat makanan dengan meningkatkan tindak balas dopamine dalam sistem mesolimbi, Mitchell Roitman, seorang pakar neurologi tingkah laku di University of Illinois di Chicago, dan rakan-rakannya melaporkan pada bulan Mac di Jurnal Neurokimia.  

Hormon dari pinggirnya jauh dari sendirian. Pang dan rakan-rakannya baru-baru ini menunjukkan bahawa glucagon-like peptide-1 bertindak melalui sistem dopamine untuk menghalang pengambilan makanan lemak tinggi (dan oleh itu lazat) pada tikus. Mereka diterbitkan hasilnya Ogos 4 di Laporan sel.

Orexin, walaupun dihasilkan di hipotalamus, juga terlibat dengan dopamin. "Ia seolah-olah menjadi jambatan antara sistem homeostatik dan hedonik," kata Mario Perello, ahli neuroendocrinologi di Institut Biologi Sel Multidisiplin di La Plata, Argentina. Kumpulannya mendapati bahawa neuron yang menghasilkan orexin diaktifkan apabila tikus memakan diet tinggi lemak, tetapi ghrelin diperlukan untuk pergi dari makanan mudah untuk makan makanan berlemak, laporan penyelidik pada bulan Oktober Psychoneuroendocrinology.

Leptin dan ghrelin, arbiters kepenuhan dan kelaparan, mempengaruhi sel-sel di otak yang menghasilkan dopamin - utusan kimia yang sering dikaitkan dengan ganjaran - tetapi begitu juga dengan hormon dari hipotalamus. Beberapa hormon dari hipotalamus juga boleh memodulasi kesan leptin dan ghrelin.

Jadi di tengah-tengah isyarat persilangan ini, sukar untuk memilih satu sasaran untuk ubat yang dapat mengawal selera makan, apalagi makan yang kita lakukan ketika kita tidak benar-benar lapar. Semua jalan molekul boleh membawa kepada dopamin, tetapi menyerang dopamine itu sendiri, malangnya, daripada soalan itu. Memang benar bahawa memotong sistem dopamine mesolimbi sepenuhnya mengurangkan motivasi haiwan untuk makanan. Tetapi ia juga memotong segala yang lain. "Anda mengambil sistem dopamine dan menghilangkan ganjaran," kata Peter Kalivas, seorang ahli ilmu saraf di Universiti Perubatan Carolina Selatan di Charleston. "Ia terlalu dekat dengan akar tingkah laku manusia."

Pelajaran boleh didapati dalam kisah rimonabant, antagonis reseptor cannabinoid yang telah diluluskan di Eropah dalam 2006 untuk rawatan obesiti. Ia menekan sistem dopamine, dan dengannya, pengambilan makanan. "Ia menyebabkan penurunan berat badan," kata Adan. "Tetapi ia juga membuat orang tertekan. Ia tidak cukup spesifik. "Rimanobant ditarik balik dari pasaran di 2009 kerana ketakutan terhadap kesan sampingan, termasuk psikiatri kesan.

Bahan kimia lain menunjukkan lebih banyak janji untuk mengurangkan makan berlebihan tanpa banyak kesan sampingan. Dadah yang merangsang glucagon-like peptide-1 telah diluluskan sebelum ini untuk jenis kencing manis 2, dan pada Disember 2014 salah satu daripada ini, Saxenda, juga diluluskan untuk kegunaan obesiti. Di dalam otak, glucagon-like peptide-1 adalah "hanya dirembeskan dari kumpulan neuron yang sangat kecil di batang otak," kata Pang. "Ia hanya satu kumpulan neuron jadi lebih mudah untuk mengatasi."

Kesemua penyelidikan menggambarkan bahawa tidak tepat untuk meletakkan beberapa hormon dalam baldi lapar dan yang lain dalam kotak untuk ganjaran. "Saya fikir kita akan memberi tumpuan kepada perbezaan itu pada masa akan datang," kata Stephanie Borgland, seorang pakar neurologi di University of Calgary di Alberta, Kanada, yang diterbitkan kajian pada bulan Mac lebih daripada bahan kimia 15 yang berinteraksi dengan sistem dopamine. "Apabila anda lapar sistem ganjaran dipengaruhi, anda berada dalam keadaan ganjaran negatif dan anda makan untuk mengatasi ganjaran negatif itu," katanya. "Pada pendapat saya kedua-dua tidak berlaku secara bebas."

Oleh itu, walaupun pil rintangan muffin mungkin tidak pernah di masa depan kita, pemahaman yang lebih besar tentang bagaimana kerja pengambilan makanan adalah. Tetapi sayangnya, pengetahuan hanya setengah pertempuran. "Setiap pagi saya pergi mendapatkan secawan kopi dari kafe kampus, dan kebanyakan pagi-pagi saya tidak dapat menahan cabaran muffin cip coklat," kata Roitman dengan penuh kesabaran. Pemahamannya yang lebih besar tentang mengapa dan bagaimana mendapatkan snackies, katanya, "tidak menjadikannya lebih mudah." Memahami banyak isyarat kimia di belakang ketika dan mengapa kita makan mungkin membawa kita di sana, tetapi kita perlu menggunakan pengetahuan itu untuk mengubah tabiat kita untuk peluang terbaik meninggalkan mufin sahaja.