Ketagihan Gula: Dari Evolusi ke Revolusi (2018)

Abstrak

Pengenalan

Obesiti telah menjadi salah satu beban penjagaan kesihatan terbesar sejak Perang Dunia kedua berakhir, meningkatkan morbiditi dan menurunkan harapan hidup (1, 2). Ia merupakan faktor penyumbang utama kepada beberapa keadaan kronik, termasuk penyakit kardiovaskular, kencing manis, dan kanser (3). Memandangkan beban sosial dan ekonomi yang berkaitan dengan "wabak obesiti" terdapat minat global yang banyak di seluruh disiplin termasuk perubatan, nutrisi, neurosains, psikologi, sosiologi, dan kesihatan awam untuk membalikkan trend ini. Banyak campur tangan telah dicadangkan, tetapi terdapat kemajuan minimum setakat ini. Krisis obesiti tidak hanya memberi kesan kepada negara-negara maju tetapi juga kurang maju, dengan sehingga 30% atau lebih penduduknya dikategorikan sebagai berat badan berlebihan atau obes (1, 4). Peningkatan berat badan yang tidak seimbang telah meningkat pada tahun 30 terakhir (1, 5, 6).

Hampir semua penyiasat telah bertanya tentang apa yang telah berubah dalam tempoh masa yang singkat ini? Teori biasa adalah peningkatan dalam gaya hidup yang tidak aktif. Sesetengah berpendapat bahawa ini sahaja menjelaskan wabak ini, dengan alasan bahawa perbelanjaan tenaga, dan bukannya penggunaan makanan, telah berkurangan dalam masyarakat moden berbanding dengan nenek moyang kami7). Pelbagai kajian menyokong konsep ini hubungan langsung antara ketidakaktifan fizikal, menonton jam televisyen, dan obesiti (8-10). Teori kedua ialah ketersediaan dan penggunaan makanan yang sangat enak, yang telah melonjak sejak beberapa dekad yang lalu. Nestle melaporkan kemunculan produk makanan baru 11,000 yang ditambahkan ke rak pasar raya setiap tahun di 1998 (11), memperkenalkan kombinasi rasa yang baru dan menarik yang banyak untuk pengguna makanan. Siasatan ke dalam hubungan antara "persekitaran makanan" dan obesiti telah membawa kepada kesimpulan bahawa akses di mana-mana untuk makanan "makanan ringan" yang agak murah dan mudah telah mengubah tingkah laku makan yang biasa, termasuk kurang menghabiskan masa untuk menyediakan makanan di rumah (12). Perindustrian bekalan makanan telah mengurangkan kos makanan padat tenaga dengan menambahkan gula, bijirin, dan / atau lemak yang ditapis kepada produk mereka (11). Penggunaan makanan yang diproses telah meningkat pada kanak-kanak (13) dan kanak-kanak (14).

Walaupun campurtangan gaya hidup dan gaya hidup kekal sebagai pendekatan "rawatan" arus utama untuk obesiti, kepatuhan pemakanan masih menjadi halangan (15). Penyelidikan baru-baru ini menunjukkan bahawa makanan yang sangat diproses adalah ketagihan dan mekanisme hedonik (jalur mencari kesenangan) boleh memainkan peranan penting dalam patogenesis obesiti (16). Ia juga telah mencadangkan bahawa fokus pada pengiraan kalori adalah salah arah, dan strategi masa depan harus menekankan kualiti makanan dan faktor individu seperti regulasi hormon metabolisme (17), dan mikrobiotik usus (18). Mengingat cabaran yang dihadapi oleh banyak orang untuk mengawal selera mereka dalam "persekitaran makanan" hari ini, nampaknya perubahan kebijakan awam akan diperlukan untuk mengubah keadaan di mana pilihan makanan dibuat (19). Menurut Gearhardt dan Brownell (20) "Adalah penting untuk melihat impak subklinikal yang meluas dari makanan berpotensi ketagihan melalui penggunaan pendekatan kesihatan awam" (20). Matlamat kertas ini adalah untuk mengkaji semula kecenderungan manusia untuk gula halus dan bagaimana mereka membentuk semula otak, dengan implikasi untuk dasar kesihatan awam.

Teori peralihan nutrisi

Teori peralihan pemakanan pertama kali muncul untuk menggambarkan trend global ke arah "diet Barat" yang mengandungi makanan halus tinggi lemak dan gula, dan rendah serat (21). Kemudian istilah itu digunakan untuk menangkap korelasi dengan peningkatan BMI dan mengubah faktor ekonomi dan pertanian. Faktor-faktor yang dikenal pasti awal termasuk perbandaran, pertumbuhan ekonomi, perubahan teknikal dan budaya (22) manakala penerangan lebih lanjut tentang faktor asas kritikal termasuk teknologi, urbanisasi, kebajikan ekonomi berbanding dengan kos makanan, dan pengembangan perdagangan global (23). Teori peralihan nutrisi bukanlah konsep baru. Model terdahulu termasuk peralihan demografi dan epidemiologi. Popkin dan Gordon-Larsen mengenal pasti bahawa kedua-dua proses bersejarah ini mendahului peralihan pemakanan (22). Peralihan epidemiologi menggambarkan peralihan dari penyakit yang tinggi yang berkaitan dengan kelaparan, kekurangan zat makanan dan sanitasi yang buruk, kepada corak penyakit kronik dan degeneratif yang tinggi yang dikaitkan dengan gaya hidup bandar-industri (24). Rangka ekologi ini menganalisis perubahan di peringkat masyarakat, memerhatikan bagaimana rantaian bekalan pertanian dan makanan memberi impak pola pemakanan global. Teori ini menunjukkan bahawa campur tangan "hulu" (bekalan) akan lebih berkesan daripada menangani buah gulung yang lebih rendah (iaitu, latihan, sekatan kalori).

Teori peralihan pemakanan juga disokong oleh bukti-bukti menarik yang menunjukkan bahawa pelbagai jenis haiwan juga telah mendapat berat dalam beberapa tahun kebelakangan (25, 26). Istilah lain yang menyokong "teori obesiti alam sekitar" termasuk "globesity" pada tahap paling jauh, dan "kesan kejiranan" pada tahap lebih proksimal (27). Walau bagaimanapun, "kesan kejiranan" mempunyai implikasi sosial yang meluas, memandangkan kejiranan di mana satu nyawa hanyalah proksi untuk status sosioekonomi. Baru-baru ini, penyelidikan lain mencadangkan bahawa perbincangan ketidaksamaan pemakanan yang menekankan faktor-faktor pembekalan kurang menunjukkan corak penggunaan daripada perbezaan permintaan permintaan (28), memberi sokongan kepada hipotesis ketagihan makanan (FA).

Aspek evolusi dan genetik makan

Tisu adiposa dalam mamalia memainkan peranan penting dalam hidup dengan menyediakan tubuh untuk tempoh kebuluran (29). Dari perspektif evolusi, peningkatan lemak haiwan yang disediakan untuk masa kekurangan makanan, sebenarnya, lemak terkumpul lemak mempunyai kelebihan berbanding dengan yang tidak (30). Walau bagaimanapun, ini berlaku ketika manusia mempunyai bekalan makanan yang tidak selamat (pemburu-pengumpul) dan boleh menghabiskan banyak hari dengan diet hypokalori. Semasa masa prasejarah, peningkatan berat badan yang berlebihan telah dilembutkan oleh aktiviti fizikal yang diperlukan dalam mencari makanan, lebih-lebih lagi, lemak yang berlebihan bermakna, sebagai pemangsa, peluang yang lebih rendah untuk menangkap mangsa dan sebaliknya (29). Jadi, walaupun banyak makanan yang banyak dimakan, terdapat semak semulajadi yang dikawal oleh aktiviti fizikal.

Bilakah panorama ini berubah? Perubahan pertama adalah kedatangan pembiakan pertanian dan haiwan ~ 10,000 tahun lalu, menyebabkan orang ramai menjadi pengeluar dengan mengumpulkan dan mendapatkan bekalan makanan (31). Sudah tentu, pertanian bergantung pada iklim dan malapetaka yang dapat menimbulkan tanaman yang mengakibatkan kelaparan (3). Perubahan kedua ialah perindustrian bekalan makanan (revolusi perindustrian abad kesembilan belas) yang membolehkan pengeluaran besar-besaran tepung dan gula (32), dengan pembuatan lama, dalam dekad yang lalu, makanan yang diproses dan ultra-diproses yang murah dan sangat kalori (gula yang banyak, garam, lemak)11, 33). Kedua-dua perkembangan ini dikaitkan dengan ketersediaan makanan dan bagaimana makanan disempurnakan dan dikomersialkan. Sementara itu, revolusi penting yang ketiga berlaku sejak beberapa dekad yang lalu: ketibaan dan akses awam kereta, set televisyen, dan kemudian komputer yang membawa kami ke arah gaya hidup yang tidak aktif7). Apabila ketiga-tiga transformasi digabungkan, kita dapat melihat bahawa pengambilan kalori telah meningkat sementara perbelanjaan kalori menurun dengan ketara, yang membawa kepada wabak obesiti.

Walaupun manusia mempunyai budaya dan teknologi secara beransur-ansur, genom kita telah berubah sangat sedikit pada tahun 10,000 terakhir (4). Ini bererti bahawa litar otak kita masih diprogramkan untuk dimakan lebih banyak pada masa-masa banyak makanan yang disediakan untuk tempoh kelaparan (31). Kajian genetik terkini telah memberi tumpuan kepada polimorfisme gen yang berkaitan dengan nutrien tertentu dan obesiti (34-37). Bidang penyelidikan ini dipanggil nutrigenetik dan menunjukkan bahawa faktor epigenetik mempengaruhi ekspresi gen predisposisi dalam populasi tertentu. Sebagai contoh, persatuan positif telah ditemui antara gen-massa dan obesiti yang berkaitan dengan gen (FTO) dan BMI (38). Ramai penyiasat berminat dengan gen seperti reseptor beta-adrenergik 2 (ADRB2) dan reseptor melanocortin 4 (MCR4), kerana ungkapan mereka boleh diubah berikutan pengambilan karbohidrat (gula)39-41). Penyelidik telah menemui interaksi yang signifikan antara minuman manis dan skor kecenderungan genetik yang dikira berdasarkan lokasinya yang berkaitan dengan 32 BMI yang menunjukkan bahawa orang yang membawa sifat ini, apabila terdedah kepada minuman manis, BMI, dan adipositi akan ditambah (35). Di samping itu, penyiasat lain mendapati bahawa pada kromosom16p11.2 variasi gen ini boleh mempengaruhi penggunaan makanan manis (42, 43). Persoalannya ialah: bagaimana kita boleh menghubungkan pengambilan gula ke tingkah laku ketagihan?

Evolusi ubat ketagihan

Apabila Charles Darwin menyuarakan teori evolusi, beliau mencadangkan bahawa sifat akan muncul jika ia menyumbang kepada kelangsungan hidup dan meningkatkan kejayaan reproduktif spesies. Tumbuhan telah berkembang langkah-langkah perlindungan untuk mengelakkan herbivora daripada memakannya. Sebagai contoh, sesetengah alkaloid yang memberikan tumbuhan rasa pahit menyebabkan mengelakkan oleh kebanyakan spesies di haiwan haiwan (44, 45). Walau bagaimanapun, banyak spesies haiwan termasuk hominid, serta manusia prasejarah, jumlah yang lebih rendah daripada bahan toksik yang kurang diminati dan memperoleh faedah untuk kelangsungan hidup mereka sendiri (45). Oleh itu, suatu penyelarasan berlaku kerana ciri-ciri yang berbeza berkembang di haiwan untuk mengesan nutrien kalori dalam makanan (iaitu, karbohidrat), ciri-ciri muncul yang membenarkan pengambilan sejumlah kecil tumbuhan toksik untuk mencegah penyakit atau memperbaiki keadaan fizikal (45). Ini akan menjelaskan mengunyah kokain atau daun tembakau oleh orang asli di Amerika yang membolehkan mereka kecergasan fizikal yang lebih baik untuk menghadapi keletihan dan peluang yang lebih baik untuk menangkap mangsa atau mencari makanan (44). Orang boleh berpendapat bahawa, seperti kebergantungan kita terhadap makanan berkhasiat untuk bertahan, kita juga sebahagiannya bergantung kepada tumbuh-tumbuhan toksik tertentu. Apa yang menjadikan mereka ketagihan? Analogi kepada nutrien, manusia belajar cara memproses tumbuhan toksik ini, meningkatkan potensi mereka, seperti yang dilakukan pada zaman moden, memberikan ubat-ubatan dan makanan dengan tindak balas yang bermanfaat. Oleh itu, dalam kedua-dua kes (makanan atau ubat-ubatan) suatu "ketidaksesuaian evolusi" telah berlaku di mana teknologi manusia telah dapat mengubah keadaan persekitaran lebih cepat daripada perubahan yang berlaku dalam sistem saraf pusat kita (46, 47). Akhirnya, dalam evolusi kita, pengambilan makanan atau ubat-ubatan muncul sebagai penguat positif dan mengembangkan litar neural biasa untuk ganjaran, dan itu tidak berubah dari masa ke masa, kerana perkongsian mereka mekanisme saraf yang serupa dalam tingkah laku ketagihan (48-50).

Litar saraf untuk ganjaran

Sistem limbik terdiri daripada pelbagai kawasan otak yang terlibat dalam pelbagai aspek emosi. Secara sejarah, ia termasuk laluan dua hala antara hippocampus dan hypothalamus (51). Dari masa ke masa, struktur lain telah ditambah ke litar termasuk: amygdala, nukleus accumbens (ventral striatum) dan korteks prefrontal. Fungsi-fungsi struktur ini adalah rumit, dan mekanisme tindakan mereka yang beragam masih dijelaskan. Pelbagai neurotransmitter dalam litar ini (seperti GABA, glutamat, dan opioid) terlibat dalam beberapa aspek ganjaran (52, 53), bagaimanapun, laluan dopaminergik dari kawasan tegar ventral (VTA) kepada nukleus accumbens (NAc) telah mendapat perhatian yang paling dalam lata "hadiah"54-60). Untuk meringkaskan, menghalang laluan dopaminergik antara VTA dan NAc menghalang instrumental bertindak balas untuk makanan dan menjadi asas hipotesis dopamin (DA) ganjaran61). Kemudian, kajian menunjukkan bahawa "pahala" adalah istilah samar (62) yang terdiri daripada sekurang-kurangnya tiga komponen: hedonik ("suka"), penguatan (pembelajaran) dan motivasi (insentif, "menginginkan") (63). DA dalam NAc nampaknya mempunyai peranan utama dalam dua komponen terakhir (motivasi belajar dan insentif) dan kurang di bekas (hedonik) di mana sistem opioid dan GABA kelihatan memainkan peranan yang lebih kuat (64, 65).

Makanan "ganjaran" dan akui dopamin

Walaupun sumbangan yang tepat dari accumbens DA dalam ganjaran masih belum jelas, kebanyakan penyelidik bersetuju bahawa ia terlibat dalam tingkah laku makan. Sebagai contoh, kajian asal pada tahun 1970-an telah menunjukkan bahawa lesi pada jalur DA striatonigral dengan 6-OH-dopamin menimbulkan afhagia dan adipsia (66). Dapatan ini kemudiannya disokong oleh tikus kekurangan DA yang juga menjadi hypoactive, aphagic, dan adipsic (67). Begitu juga, tuil menekan untuk pelet makanan di haiwan meningkatkan pembebasan DA di NAc (68-70), bagaimanapun, tidak semasa pemakanan bebas makan (70, 71) mencadangkan bahawa DA dalam akademik mengawal pembelajaran instrumental. Lain-lain telah melihat bahawa accumbens DA bertambah semasa hanya makan tikus jika tikus adalah makanan yang dilucutkan (72, 73) atau dengan kehadiran makanan enak (74-81). Menariknya, peningkatan DA semasa memakan makanan yang sangat enak selepas pendedahan berulang (74, 75, 79) dan pulangan ini jika makanan yang enak ditukar kepada yang lain (82) mencadangkan peranan neurotransmitter ini dalam NAc untuk pengiktirafan yang baru. Selain itu, telah ditunjukkan bahawa neuron DA bertindak balas kepada pendedahan makanan baru dan jika makanan novel itu dipadankan dengan petunjuk, dalam pendedahan berikutnya, makanan sahaja tidak akan mendorong tembakan neuron sementara isyarat sahaja, menunjukkan bahawa neuron DA adalah terlibat dalam pembelajaran terkondisi (83, 84). Mencari makanan yang menyegarkan makanan dianggap sebagai penyesuaian, tetapi makan maladaptif dengan ketiadaan kelaparan menjadi asas bagi hipotesis FA. Telah ditunjukkan bahawa akses terhad atau berselang-seli kepada makanan yang sangat enak meningkatkan reaktiviti-reaksi kepada makanan ini, yang mempunyai implikasi untuk akibat dari kelakuan diet yang melampau di manusia (85).

Satu lagi bukti yang ketara untuk penglibatan DA accumben mengenai tingkah laku makan berasal dari kajian menggunakan peptida orexigenic. Adalah diketahui bahawa sesetengah peptida di berbagai laman otak mampu memulakan tingkah laku makan, contohnya suntikan paraventricular galanin, ghrelin, atau opioid akan mempromosikan pengambilan makanan walaupun tikus menjadi kenyang (86-92). Peptida ini, secara sistematik atau disuntik di dalam nukleus paraventricular, meningkat NAc DA (93-95). Sebaliknya, suntikan lokal cholecystokinin (CCK), peptida anorexigenik, mengurangkan pembebasan DA dalam NAc (96). Nampaknya accumbens DA memainkan lebih banyak peranan dalam tingkah laku antisipatif daripada dalam tingkah laku peramal. Ghrelin yang berasal dari perut telah mengenal tindakan pada neuron orexigenic dalam hipotalamus, dan reseptor telah dikenalpasti dalam VTA, hippocampus, dan amygdala (97, 98). Ghrelin nampaknya terlibat dalam memberi ganjaran aspek pemakanan yang berbeza daripada mekanisme homeostatik yang mempromosikan penggunaan makanan apabila kedai-kedai tenaga rendah, oleh itu mungkin pemacu utama dalam aspek motivasi ("menginginkan") memakan makanan enak di luar keperluan metabolik (99, 100).

Akhirnya, manipulasi farmakologi sistem DA telah membawa kepada hasil yang bercanggah. Di satu pihak, DA disuntik terus ke NAc mampu meningkatkan tingkah laku ingestif (101, 102). Walau bagaimanapun, yang lain tidak dapat mengubah suai tingkah laku apabila pakar agonis DA atau antagonis DA digunakan (103, 104). Baru-baru ini, chemogenetically mengaktifkan neuron DA dalam VTA yang projek ke NAc terganggu pola makan (105). Sebahagiannya, penemuan-penemuan yang berbeza ini menunjukkan bahawa sangat sukar untuk mencadangkan bahawa hanya satu neurotransmitter atau hormon yang bertanggungjawab untuk memandu tingkah laku.

Disfungsi sistem dopaminergik dalam mata pelajaran obes

Penyiasat boleh mengenal pasti haiwan yang mempunyai kecenderungan untuk menjadi gemuk dalam berat badan 5-hari dalam diet tinggi lemak (tikus OP)106). Dalam tikus OP ini, terdapat defisit mekanisme exocytosis dalam neuron DA, serta penurunan tahap DA basal accumbal (107, 108). Begitu juga, tikus menjadi obes dengan "diet kafeteria" yang dipamerkan menurunkan tahap basal DA di NAc, dan menunjukkan sambutan DA yang tumpul terhadap rasa chow tikus, sambil meningkatkan pengeluaran DA sebagai tindak balas kepada makanan yang sangat enak (109). Kajian manusia menggunakan neuroimaging menentukan bahawa pesakit obes mempunyai sensitiviti yang lebih rendah dari accumbens DA (110) dan pengurangan ketersediaan reseptor DA-D2 (111, 112). Beberapa kajian telah menggunakan istilah "sindrom kekurangan ganjaran" untuk menggambarkan disfungsi genetik reseptor DA-D2 yang membawa kepada perilaku mencari bahan (makanan, ubat) pada manusia (113-115). Variasi dalam gen DA-D2 juga telah dikaitkan dengan impulsivity dan keutamaan untuk ganjaran lebih cepat lebih cepat berbanding dengan yang lebih besar tetapi lambat (diskaun diskaun) (116). Adalah mungkin bahawa subjek gemuk mengimbangi tahap DA basal tertekan dengan makan makanan yang enak (57). Sebaliknya, kenaikan optogenetik yang disebabkan oleh pembebasan DA basal menghalang kelakuan penggunaan (117). Bagaimanakah keputusan ini dapat didamaikan dengan kajian lain? DA dilepaskan secara fasikal dan tonik dengan tugas-tugas yang berbeza (118, 119). Tahap DA basal mungkin menentukan tindak balas tonik sistem, dengan itu dapat memberikan sambutan bertentangan yang lengkap.

Dadah ketagihan dan akui dopamin

Kebanyakan dadah ketagihan mengaktifkan laluan VTA-NAc sama ada ia disuntik secara sistematik (120) atau digunakan secara tempatan di accumbens (121, 122). Tambahan pula, ubat-ubatan yang meningkatkan pengeluaran DA dalam NAc juga diberikan sendiri (123-126). Oleh itu, ubat-ubatan ketagihan, seperti makanan, meningkatkan pengeluaran DA dalam NAc, tetapi dengan ubat-ubatan, kenaikan ini berlaku berulang-ulang setiap kali diberikan, berbanding dengan kemerosotan pelepasan yang diperhatikan dengan makanan yang enak. DA stigat diketuk dan ketersediaan reseptor DA-D2 yang dikurangkan (diukur menggunakan radioterapi sebagai potensi mengikat relatif kepada pengikatan tidak spesifik) telah berulang kali dikenalpasti dalam tomografi pelepasan kedudukan (PET) mengimbas subjek manusia yang ketagihan dadah dan mungkin kedua-duanya hasil dan penyebab gangguan ketagihan (127). Memandangkan persamaan dalam imbasan PET manusia antara penyalahguna dadah dan subjek obes (128), penyelidikan tambahan diperlukan untuk mengenal pasti faktor-faktor risiko neurobiologi untuk makan seperti ketagihan. Kajian haiwan mencadangkan bahawa penggunaan lebihan masing-masing boleh menjadi faktor predisposisi untuk yang lain (129, 130).

Accumbens acetylcholine dan isyarat sihat

Acetylcholine (ACh) dikeluarkan oleh interneuron tempatan yang berkompromi kurang daripada 2% neuron di NAc (131, 132). Mereka mempunyai arborisasi yang luas dan bentuk sinapsis dalam neuron keluaran sederhana yang berkilat (133). Idea bahawa ACh menentang fungsi DA dalam striatum berasal dari penyelidikan penyakit Parkinson (PD). Telah diketahui bahawa ubat antikolinergik (antimuscarinic) adalah ubat pertama yang digunakan dalam rawatan PD yang menentang terutamanya reseptor M1 (134, 135). Ini menunjukkan bahawa DA biasanya melakukan tindakan penghambaan terhadap interneurons ACh yang teruk seperti yang ditunjukkan dalam tikus (136). Di samping itu, hiperlocomotion yang diinduksi oleh L-dopa dalam tikus kekurangan DA ditindas oleh agonis cholinergik (137). Secara berasingan, ubat antikolinergik disalahgunakan (138) mungkin dengan meningkatkan aktiviti DA di striatum (139), oleh itu persatuan antagonis mungkin wujud antara DA dan ACh di NAc dan striatum.

ACh dalam NAc nampaknya mempunyai kesan modulasi terhadap tingkah laku makan. Semasa makan percuma, ACh meningkat pada akhir hidangan (72) dan semasa memakan makanan yang enak, ia mencapai maksimum selepas haiwan berhenti makan (79, 140). Peningkatan ini hilang dalam haiwan palsu yang diberi fistula gastrik terbuka berbanding kawalan dengan fistula gastrik yang tertutup (141). Peracunan dua hala dalam NAc agonis ACH tidak langsung, neostigmine, pengurangan makanan pengambilan makanan haiwan yang dilucutkan142). Sebaliknya, lesi interneuron cholinergik di NAc dengan toksin tertentu (AF64A) menghasilkan peningkatan ketara dalam pengambilan makanan (142). Selain itu, suntikan gabungan ubat anorectic phentermine / fenfluramine meningkatkan pelepasan ACh dalam NAc (143). Kesemua keputusan ini menunjukkan bahawa ACh dalam NAc mungkin memberi isyarat ketenangan. Baru-baru ini, penyelidik mendapati bahawa meningkatkan aktiviti interneuron cholinergik dalam NAc mengurangkan penggunaan makanan enak, memberi sokongan kepada hipotesis bahawa NAc-ACh bertindak sebagai isyarat berhenti (144).

Apa yang berlaku jika makanan menjadi rangsangan aversive? Menggunakan paradigma penghindaran rasa yang dibekalkan, ia telah menunjukkan bahawa rangsangan aversive (dalam kes sacarin ini) akan menurunkan pengeluaran DA (78) sambil meningkatkan output ACh (145). Tambahan pula, suntikan neostigmine (agonis ACh tidak langsung) mencukupi untuk mencetuskan kebencian rasa yang dingin (146). Oleh itu, kenaikan DA pada serentak dengan peningkatan dalam pembebasan ACh dalam ketegangan NAc (ketiadaan) tetapi jika perubahan dalam pelepasan neurotransmitter ini adalah berbeza (penurunan DA dan kenaikan ACh) maka rangsangan itu menjadi ragu (140). Diambil bersama, pemakanan haiwan menggalakkan peningkatan awal dan tahan lama dalam pembebasan DA diikuti dengan peningkatan output keluaran asid ACh, menjadikan haiwan berasa puas (DA release) dan menghentikan perilaku (ACh).

Kesan ubat penyalahgunaan dan pengeluaran pada acetylcholine release di NAc

Dadah ketagihan menimbulkan tindak balas perbezaan pada internuron cholinergic accumbens. Orang boleh memisahkan ubat-ubatan ini dengan kesannya pada pemakanan, contohnya, pelepasan ACh menurun atau tidak berubah dalam NAc jika ubat meningkatkan pengambilan makanan (opioid, alkohol, benzodiazepin)147-150) manakala yang bertindak sebagai anorektik (kokain, amphetamine, nikotin) menghasilkan kesan yang bertentangan, peningkatan dalam pembebasan ACh (142, 151-153). Selain itu, ablasi cholinergik dalam NAc meningkatkan kepekaan terhadap kokain (154). Apa yang biasa berlaku untuk kebanyakan ubat penagihan adalah bahawa semasa pengeluaran dadah ACh meningkat di NAc (147, 149-151, 155). Di samping itu, peningkatan fungsi interneuron ACh di NAc menghalang tingkah laku ketagihan untuk kokain dan morfin (156). Pelepasan ACh dalam NAc berlaku serentak pada penurunan dalam pengeluaran DA (150, 151, 155, 157), sama dengan tindak balas yang diperhatikan semasa keengganan rasa dingin.

Apakah perbezaan antara makanan dan dadah ketagihan?

Pertama, tingkah laku makan, seperti dengan tingkah laku "semulajadi" yang lain, mempunyai sistem kenyang yang disediakan oleh batasan mekanik perut dan peptida seperti CCK yang menandakan ketenangan ketika dadah ketagihan tidak kelihatan. Kedua, walaupun dengan kehadiran makanan yang enak, kesan yang menyenangkan seolah-olah berkurang serentak dengan tindak balas DA (74, 75, 79, 82) walaupun dalam sesetengah kes "ketenangan sensori khusus" boleh membawa kepada kelakuan penggunaan berterusan selepas makanan baru diperkenalkan (82). Akhirnya, magnitud peningkatan DA lebih rendah semasa makan daripada semasa pentadbiran dadah. Dadah penderaan tidak hanya melepaskan DA striatal tetapi juga menghalang atau membalikkan DA reuptake, mewujudkan penguatan yang lebih kuat melalui keadaan euphoric (158). Sesetengah penulis telah membuat hujah bahawa tidak ada bukti konkrit penarikan diri dari makanan, terutama jika dibandingkan dengan dadah seperti opioid (159) dan menelefon risiko adiktif makanan yang merendahkan ketagihan yang lebih serius (160). Hujah-hujah lain terhadap FA telah mencadangkan "makan ketagihan" sebagai tingkah laku dan bukannya berkaitan dengan bahan (161). Bukti penarikan balik dalam model haiwan akan dikaji semula di bawah.

Memandangkan masa remaja adalah tempoh kritikal pembangunan neurodetik, ia kelihatan seperti pendedahan kepada sukrosa pada masa ini (tikus dari hari selepas hari lahir 30-46) membawa kepada pengambilan yang meningkat semasa tempoh pendedahan dan seterusnya penurunan sel-sel c-Fos-imunoreaktif NAc (diukur pada hari selepas bersalin 70) yang terlibat dalam pemprosesan sifat hedonik makanan manis (162). Dalam eksperimen ini, tikus dewasa memakan kurang gula selepas pendedahan meningkat pada masa remaja, yang konsisten dengan penemuan lain (163, 164). Kajian-kajian ini juga menunjukkan bahawa remaja yang terdedah kepada gula mempamerkan keinginan yang lebih tinggi untuk kokain (164) tetapi tidak alkohol (163) pada masa dewasa. Perbezaan dalam substrat neurobiologi yang mendasari kelakuan pengambilan makanan dan penyalahgunaan dadah mungkin dijelaskan oleh perubahan dalam aspek motivasi pengambilan makanan dan bukannya dengan kekurangan dalam pemprosesan hedonik (162). Penemuan ini menunjuk kepada defisit dalam komponen "suka" makanan dan minuman manis yang menawarkan pemahaman tentang pemahaman kita tentang gangguan yang berkaitan dengan ganjaran. Kesan interaksi antara kecenderungan genetik terhadap ketagihan dan pendedahan kepada gula semasa remaja pada mekanisme yang "ingin" pada masa dewasa waran kajian lanjut.

Bolehkah gula menjadi ketagihan?

Sebelum kita dapat membuat kes gula sebagai bahan adiktif, kita mesti terlebih dahulu menentukan ketagihan, yang kini dirujuk sebagai gangguan penggunaan bahan (SUD). Persatuan Psikiatri Amerika menerangkan ketagihan, di laman webnya untuk pesakit dan keluarga, sebagai "keadaan yang kompleks, penyakit otak yang ditunjukkan oleh penggunaan bahan kompulsif walaupun akibat berbahaya." Secara operasi, pakar menggunakan Manual Diagnostik dan Statistik Gangguan Mental DSM) sebagai alat untuk menyatukan kriteria diagnostik dalam reka bentuk klinikal dan / atau eksperimen. Versi terkini manual ini yang dikenali sebagai DSM-5 termasuk bahagian untuk SUD dan ia menggabungkan sebelas kriteria untuk diagnosis. Pesakit mesti memenuhi sekurang-kurangnya dua kriteria ini. Sebaliknya, sebelas kriteria ini, mengikut ciri-ciri mereka, boleh disusun menjadi empat kumpulan yang lebih luas (165) (lihat Jadual ​Table11).

Garis panduan ini direka untuk membantu diagnosis pesakit, bagaimanapun, saintis menggunakannya dalam model haiwan, membuang mereka yang unik kepada tingkah laku manusia (iaitu, gangguan sosial). Model haiwan kita untuk ketagihan gula terdiri daripada tikus dengan akses terhad kepada gula 10% atau penyelesaian glukosa% 25 semasa tempoh 12-h bermula 4 h ke dalam kitaran aktif mereka (sebagai Bart Hoebel akan menyatakan "haiwan melangkau sarapan pagi") untuk hari-hari 21 ( butiran protokol boleh didapati di Avena et al. (166). Kami dapat mengkaji kriteria berikut yang dipenuhi oleh model kami:

1. Kawalan terjejas:

1. Gunakan jumlah yang lebih besar dan lebih lama daripada yang dimaksudkan: tikus biasanya akan meningkatkan pengambilan gula mereka secara progresif dari awal 37 mL hingga 112 mL pada hari 11 apabila mereka mencapai asymptote yang berterusan untuk hari 10 seterusnya (79, 167). Escalation tidak boleh dikaitkan dengan neophobia yang lebih mudah diatasi. Di samping itu, haiwan percubaan dan kawalan meminum kira-kira 6 mL pada jam pertama pada hari pertama dan berganda dalam mata pelajaran eksperimen (melebihi 12 mL) pada hari 21, manakala kawalan (ad lib gula) meminum 6 mL yang sama seperti hari pertama (79, 167). Peningkatan ini boleh dianggap sebagai "binge" (168). Sudah tentu, sistem gastrointestinal mempunyai sekatan mekanikal intrinsik yang mengehadkan jumlah yang digunakan semasa peningkatan penyelesaian gula, jika dipintas (iaitu, dengan fistula gastrik), tikus akan puas di atas 40 mL pada jam pertama (141). Oleh itu, pentadbiran gula secara berselang-seling meniru yang digunakan untuk pentadbiran diri dadah (169) dan mewujudkan corak pengambilan "pesta" yang menyerupai tingkah laku kompulsif yang dilihat dalam penyalahgunaan dadah (170, 171). Susunan penggunaan sukrosa seperti binge telah dikaitkan dengan penurunan dendritik panjang shell NAc yang menyokong pembentukan input stimulasi meningkat (172). Keupayaan Ghrelin untuk berinteraksi secara langsung dengan litar ganjaran DA dan ekspresi gen reseptor ACh di VTA telah terlibat dalam aspek motivasi makan dalam keadaan gula tinggi (173) yang konsisten dengan penemuan yang diperlukan ghrelin untuk ganjaran dari alkohol (174, 175) dan dadah penyalahgunaan (176). Sementara itu, kekurangan di sini ialah kita tidak dapat menentukan "niat" dalam model haiwan kita seperti yang dapat dinilai pada manusia. Oleh itu, "dimaksudkan" adalah suatu asumsi.
2. Keinginan: ditakrifkan oleh Kamus Cambridge sebagai "perasaan yang kuat untuk menginginkan sesuatu" atau "perasaan keinginan." Dalam keadaan makmal, ia ditakrifkan sebagai motivasi ("menginginkan") untuk mendapatkan bahan yang disalahgunakan (177) dan secara tidak langsung dikaji dalam model haiwan menggunakan kelakuan instrumental. Dalam satu kes, tikus tikus tekan untuk ubat-ubatan sendiri mentadbir penyalahgunaan dan apabila dipaksa untuk menahan mereka akan terus menekan bar walaupun tidak bertentangan (perlawanan terhadap kepupusan). Kedua, tikus akan mudah menekan bar dengan adanya isyarat yang sebelumnya dikaitkan dengan ubat (inkubasi) (178-182). Paradigma ketiga, yang digunakan pada awalnya dalam ketagihan alkohol, adalah kesan alkohol yang merugikan (ADE). Tikus minum alkohol akan meningkatkan penggunaan mereka berikutan tempoh pantang (181, 183). Eksperimen yang dijalankan dalam tikus yang dilatih untuk bertindak balas terhadap sukrosa, bukannya ubat penyalahgunaan, mempamerkan ketahanan terhadap kepupusan dan inkubasi seperti kokain (184). Selain itu, tindak balas pengeraman telah dilemahkan oleh pentadbiran naloxone yang berhujah memihak kepada penglibatan opioid endogen dalam keinginan gula (185). Selain itu, tikus yang dilatih untuk meminum larutan bukan kalori (saccharin) juga menunjukkan inkubasi, akibatnya, fenomena ini bergantung pada rasa (hedonik) dan bukan hanya kandungan kalori penyelesaiannya (186). Akhir sekali, tikus terlatih untuk 28 hari untuk minum penyelesaian sukrosa dan dilucutkan untuk hari-hari 14 memaparkan kesan gula-kekurangan yang serupa dengan ADE (187). Hasil ini adalah ukuran tidak langsung dari motivasi untuk menggunakan gula (keinginan) dan memenuhi salah satu kriteria DSM-5 untuk SUD. Craving telah berkait rapat dengan kadar kambuhan yang tinggi dalam ubat penyalahgunaan (171) dan sekarang dengan gula.

• B. Kemerosotan sosial (tidak boleh dinilai dengan model haiwan).
• C. Penggunaan berterusan walaupun risiko:

1. Penggunaan yang berbahaya: Dalam konteks penyalahgunaan dadah, paradigma penindasan yang terkondisi digunakan sebagai penunjuk tingkah laku yang kompulsif dan memberikan bukti tidak langsung tentang kekuatan nafsu (168). Haiwan akan mencari dadah (iaitu, kokain) walaupun rangsangan berkondokan188). Keputusan penggunaan sukrosa, menggunakan paradigma ini, kontroversi. Di satu pihak, didapati bahawa rangsangan yang ditangguhkan menindas pengambilan gula menunjukkan bahawa haiwan itu tidak akan mengambil risiko (188). Dalam kes ini, tikus telah dilatih untuk mendapatkan sukrosa pada jadual rantai "mencari / mengambil" yang menggunakan penggunaan kokain yang sejajar, dan rangsangan yang terkondensasi menindas pengambilan sukrosa serta peningkatan latency mencari, bagaimanapun, dalam paradigma ini kita tidak tahu sama ada tikus bergantung kepada gula atau tidak. Sementara itu, yang lain mendapati bahawa tikus pada diet makanan yang sangat enak tidak sensitif terhadap rangsangan udara yang renggang189-191) atau akan menahan persekitaran yang tidak menyenangkan untuk mendapatkan akses kepada makanan (192). Kajian lanjut diperlukan untuk menentukan jika tikus bergantung gula akan mengalami rangsangan aversive untuk mencari penyelesaian gula.

• D. Kriteria farmakologi:

1. Toleransi: adalah penurunan secara beransur-ansur dalam respons terhadap ubat yang menuntut peningkatan dos yang digunakan untuk mendapatkan kesan awal yang sama (168, 193). Dalam model kami, tikus semakin meningkat pengambilan gula seperti yang dijelaskan di atas dan mungkin berhujah memihak kepada kesan toleransi (79, 167).
2. Pengeluaran: sepadan dengan satu set tanda dan gejala yang diberikan oleh pengguna dadah apabila ubat digantung atau antagonis tertentu disuntik. Salah satu yang paling jelas, dalam haiwan, ialah tanda-tanda penarikan diri yang sengit sama ada secara spontan atau disebabkan oleh antagonis tertentu (iaitu, naltrexone, naloxone) termasuk: shake basah-anjing, menggigit gigi, piloerection, cirit-birit, writhing (149). Kedua-dua gejala lain dalam penipuan opiate adalah kecemasan dan kemurungan tingkah laku. Bekas disimpulkan pada tikus menggunakan plus-maze dan mengukur jumlah masa yang dibelanjakan di tangan terbuka atau ditutup (194). Pengeluaran opiate yang spontan dan naloxone yang ditimbulkan dalam tikus menurunkan eksplorasi ke dalam tangan terbuka yang mengesahkan kesan seperti anxiogenik berikutan pengabaian dadah (195). Simptom yang terakhir dieksplorasi dengan menggunakan ujian berenang dan memantau jumlah waktu berenang (196). Pengeluaran morfin menyebabkan peningkatan keterlaluan dalam tikus yang mengesahkan kemurungan tingkah laku yang berlaku apabila ubat itu digantung (197).

Gula bertindak sebagai analgesik yang paling mungkin dengan melepaskan opioid endogen (198). Oleh itu, adalah masuk akal untuk mencari tanda-tanda penarikan balik tikus pada tikus yang dibuat bergantung kepada gula atau makanan yang enak (199). Suntikan naloxon dalam tikus yang bergantung kepada gula menjana beberapa tanda penarikan kecanduan dan tindak balas seperti kecemasan di atas-labirin (200, 201). Begitu juga, kekurangan gula (sama dengan penarikan dadah spontan) menghasilkan tanda-tanda penolakan yang menarik termasuk kelakuan seperti kecemasan (200, 202). Baru-baru ini gejala penarikan telah dijelaskan pada manusia yang memenuhi kriteria FA dengan cara menyusun semula rujukan ramalan (allostasis) yang dikawal oleh korteks cingulate anterior rostral dan korteks prefrontal lateral dorsal (203).

Pengeluaran morfin secara neurokimia disertakan dengan penurunan pengakuan DA pembebasan dengan peningkatan ACh serentak (147, 149, 157). Satu tindak balas yang sama diperhatikan apabila tikus yang mengalami gula disuntik naloxone atau gula yang dilucutkan (200-202), mengesahkan penglibatan sistem opioid endogen dalam pembangunan pergantungan gula.

Aspek tambahan ketagihan gula dapat dibandingkan dengan ketagihan dadah

Setakat ini, model ketagihan gula ini memenuhi lima kriteria yang ditetapkan dalam DSM-5. Sebagai tambahan kepada kriteria klinikal, terdapat ciri-ciri tingkah laku dan neurokimia lain yang diperhatikan dalam eksperimen haiwan yang akan dibincangkan di bawah.

Pemekaan kelakuan adalah fenomena yang dikaitkan dengan beberapa aspek ketergantungan dadah dan terdiri atas peningkatan jangka panjang dalam aktiviti lokomotor berikutan pentadbiran psikostimulus berulang atau opioid (204-206). Haiwan yang sensitif dengan satu ubat penyalahgunaan sering menunjukkan hiperaktif yang sama apabila ubat yang berbeza disuntik. Ini telah dipanggil penyebaran silang dan terjadi di antara dadah yang berbeza ketagihan (207). Sebagai contoh, tikus yang sensitif kepada 9-delta-tetracannabinol menunjukkan kelakuan yang sensitif apabila morfin disuntik (208). Sama juga, tikus yang sensitif terhadap kokain adalah peka terhadap etanol dan sebaliknya (209). Berbanding dengan dadah penyalahgunaan, tikus bergantung kepada gula memperlihatkan penyebaran silang terhadap ubat penyalahgunaan dan sebaliknya. Sebagai contoh, tikus dikekalkan pada jadual gula sekejap memaparkan penyebaran silang kepada amphetamine (210) dan tikus yang sensitif kepada amphetamine meningkatkan pergerakannya apabila terdedah kepada penyelesaian sukrosa% 10211). Tambahan pula, pengambilan sukrosa telah ditunjukkan untuk meningkatkan kepekaan tingkah laku yang disebabkan oleh kokain dan etanol (212, 213). Oleh itu, gula sekejap menggalakkan tingkah laku yang diamati dengan ubat penyalahgunaan.

Penyelidikan manusia mengenai pemekaan tingkah laku telah digunakan untuk menjelaskan sifat progresif penggunaan dadah dan peranan penunjuk dalaman dan luaran dalam proses motivasi. Makanan yang sangat kalori menimbulkan tindak balas DA kuat tetapi telah dicadangkan bahawa hanya subset individu yang terdedah menjadi dikekalkan untuk pemekaan tingkah laku (214) mungkin disebabkan oleh variasi genetik dalam sistem dopaminergik. Masih ada perdebatan jika individu lebih mudah terdedah dalam keadaan hiposensitiviti ganjaran (215) atau hipersensitiviti (216). Terdapat juga perbincangan bahawa kepadatan tenaga, tetapi gula tidak memainkan peranan yang paling penting dalam menentukan nilai ganjaran makanan (217).

Hipotesis gerbang mendakwa bahawa ubat-ubatan (alkohol atau nikotin) mendahului penggunaan cannabinoids, dan cannabinoids mendahului dadah haram lain (218). Dalam model haiwan penyalahgunaan dadah fenomena ini kelihatannya dikaitkan dengan penyebaran silang dan bukannya meningkatkan aktiviti lokomotif ia meningkatkan pengambilan ubat lain ("pemekaan salib pemadam kebakaran") (168). Sebagai contoh, pendedahan kepada ganja dalam tikus dewasa muda meningkatkan pengambilan nafsu apabila orang dewasa (219). Dalam eksperimen yang berasingan, pra-pendedahan etanol meningkatkan pentadbiran diri kokain pada tikus dewasa (220, 221). Tikus-tikus bergantung gula dipaksa untuk menahan pengambilan etanol 9% mereka. Dalam kes ini, gula seolah-olah bertindak sebagai pintu masuk ke penggunaan alkohol (222).

Persamaan neurokimia lain antara dadah penyalahgunaan dan tikus bergantung kepada gula telah diperhatikan. Seperti yang dijelaskan sebelum ini dalam kajian ini, sambutan DA terhadap habitat makanan yang enak berikutan pendedahan berulang (74, 79), bagaimanapun, apabila gula diberikan sebentar-sebentar kesan ini hilang dan seperti dadah penyalahgunaan, DA meningkat setiap kali haiwan itu terdedah kepada gula (79).

Perubahan sifat mu-opioid dan DA (D1 dan D2) juga berlaku dalam model eksperimen penyalahgunaan dadah yang berbeza. Sebagai contoh, pengambilan kokain berulang dikaitkan dengan pengawalan reseptor mu-opioid (MOR) dan peningkatan pengikat DA-D1 (223). Pengendalian sendiri kokain pada monyet meningkatkan ketumpatan DA-D1 dan reseptor DA-D2 yang menurun (reseptor DA-DXNUMX)224). Walau bagaimanapun, keputusan yang bercanggah telah dikesan untuk reseptor DA-D1 sementara DA-D2 reseptor pengurangan yang rendah dalam subjek ketagihan kokain berlaku (225), sama seperti kajian manusia (112, 226-229). Dalam model gula sekejap kami, peningkatan DA-D1 dan MOR mengikat dengan tindak balas yang bertentangan di mengikat DA-D2 dikesan (167). Posteriorly, kajian menunjukkan penurunan dalam mRNA DA-D2 atau mengikat dalam NAc gula dan pemerah sirup jagung fruktosa tinggi manakala MR mRNA meningkat hanya dalam peminum sirap jagung fruktosa tinggi (230-232). Oleh itu, makanan dan ubat-ubatan penyalahgunaan yang sihat turut berkongsi sistem neurotransmiter yang sama dengan perubahan dalam pengeluaran DA, serta fungsi reseptor.

Secara ringkasnya, tikus dalam jadual akses gula sekejap memenuhi lima daripada sebelas kriteria dalam DSM-5 dan mendorong perubahan otak lain yang menyerupai dadah penyalahgunaan. Oleh itu, mengesahkan bahawa gula boleh menjadi ketagihan dan memainkan peranan utama dalam membina "ketagihan makanan" yang lebih luas sekurang-kurangnya dalam model haiwan ini. Gambaran keseluruhan ringkas tentang data manusia akan diringkaskan di bawah, dan juga beberapa argumen terhadap FA.

Potensi ketagihan makanan yang sangat menarik berkaitan dengan pengaruh ibu

Memandangkan batasan etika, kajian prospektif yang meneliti kesan ketidakseimbangan makanan yang melampau (tinggi gula, atau lemak tinggi) semasa kehamilan manusia tidak boleh dilaksanakan. Model raksasa menunjukkan bahawa kelebihan makanan seperti ini (tinggi gula dan / atau lemak tinggi) boleh memberi impak kepada pembangunan janin janin, memberikan bukti "pemindahan ketagihan" dari ibu kepada bayi yang baru lahir (233). Kajian haiwan ini menyoroti kepentingan proses biologi (ketiadaan faktor sosial) dalam pembangunan FA. Khususnya, pendedahan ibu terhadap dadah penyalahgunaan atau makanan yang sangat enak semasa tempoh pra dan selepas bersalin mengubah tingkah laku melalui sistem ganjaran DA (234, 235) dan MOR (236) daripada keturunan. Eksperimen pemakanan intrauterine dalam model haiwan telah menunjukkan gangguan pada hormon (contohnya, insulin, leptin, ghrelin) yang memberi isyarat yang berinteraksi dengan pembangunan sistem ganjaran dalam VTA. Kedua-dua di bawah dan terlalu berlebihan mempunyai potensi untuk meningkatkan kelaziman obesitas dalam keturunan dengan cara DA dan sistem opioid (237) dan kesan-kesan sedemikian telah diperhatikan pada peringkat intergenerasi (238, 239). Perubahan dalam metilasi DNA muncul untuk mengubah suai ekspresi genetik DA transporter dan MOR (240). Walaupun lebih banyak penyelidikan telah dijalankan menggunakan lemak tinggi berbanding dengan model gula tinggi, pemanis kalori telah ditunjukkan memihak kepada hedonik melalui mekanisme homeostatik (241). Peraturan hormonal ganjaran makanan boleh menjelaskan sebahagiannya mengapa sukrosa lebih disukai daripada pemanis tiruan.

Penyelidikan manusia mengenai "ketagihan makanan"

Pembinaan utama yang muncul dari teori FA ialah Yale Food Addiction Scale (YFAS). Pengesahan awal YFAS berlaku di 2008 untuk "mengenal pasti mereka yang menunjukkan tanda-tanda kecanduan terhadap jenis makanan tertentu" (242). Skala ini direka untuk mencerminkan kriteria ketagihan alkohol dan dadah yang dijelaskan di atas. Soalan-soalan telah disesuaikan untuk menilai penggunaan makanan tinggi lemak dan gula tinggi dan telah dikaji semula oleh panel pakar dan juga pesakit yang mengalami gangguan makan untuk maklum balas mengenai kata-kata. Penulis menyimpulkan bahawa YFAS mungkin alat yang berguna dalam mengenal pasti individu dengan kecenderungan kecanduan terhadap makanan dan mencadangkan penggunaannya dalam meneroka sama ada FA adalah konsep yang sah dan berguna. Dalam 2016, YFAS 2.0 telah dibangunkan untuk mengekalkan konsistensi dengan pemahaman diagnostik semasa SUD yang diterangkan dalam DSM-5 yang juga merangkumi penunjuk keterukan (243).

Bukti terkumpul pada pertindihan litar neural dan kesamaan antara penyalahgunaan dadah dan FA pada manusia (244). Kajian populasi dijalankan menggunakan kedua-dua YFAS dan baru-baru ini YFAS 2.0 telah mengesan kelaziman penagih makanan dari serendah 5.4% hingga setinggi 56% bergantung kepada populasi yang dikaji (prevalensi min wajaran yang dilaporkan pada 19.9% dalam kajian sistematik)242, 245-248). Menariknya, angka ini [19.9%] hampir sama dengan kelaziman ubat-ubatan lain seperti alkohol (249) dan tembakau (250). Apabila mempertimbangkan persatuan antara FA dan BMI, hampir dengan 20% adalah obes dan sedikit lebih daripada 40% adalah kurang berat (248). Seseorang boleh membuat spekulasi atas sebab keputusan yang berbeza ini. Mekanisme kecanduan berfungsi sebagai fungsi homeostatik sehingga jika makanan yang langka seseorang akan mencari dan puas ketika ditemukan. Di samping itu, mereka yang berada dalam kategori kurang berat badan boleh melakukan diet atau memaparkan corak makan yang dihalang yang boleh meningkatkan sensitiviti ganjaran untuk makanan. Kegagalan model ketagihan makanan manusia menggunakan YFAS untuk mengawal kelakuan pemakanan adalah kelemahan konstruk ini (dibincangkan di bawah).

Disfungsi sistem ganjaran dengan kehadiran makanan yang sangat enak menjadi pemacu utama dalam kelebihan obesiti. Walaupun terdapat interaksi antara FA dan obesiti, mereka tidak mempunyai keadaan yang sama. Kita tidak boleh membuang FA kerana tidak semua orang gemuk adalah ketagihan makanan dan bukan semua ketagihan makanan yang gemuk (251-253). Banyak faktor yang terlibat dalam penampilan obesiti dan ketagihan makanan adalah salah satu daripada mereka (254), tetapi apabila 15% penduduk AS menganggap diri mereka sebagai "penagih makanan" daripada anggaran 330 juta orang (census.gov diakses Julai 2018), maka hampir 50 juta orang dan (jika anggaran adalah betul) hampir 20% obes (248), yang memberikan kita angka 10 juta orang yang kedua-dua makanan yang ketagihan dan obes. Ini adalah sejumlah besar orang yang berfungsi dengan maladaptif. Kajian sistematik dan meta-analisis kajian manusia baru-baru ini "sokongan yang membuat pengambilan keputusan berkaitan ganjaran umum adalah faktor neuropsychologi yang penting di sebalik gangguan makan dan berat pada masa dewasa" (255). Diambil bersama, perspektif FA menunjukkan bahawa perubahan biokimia dan kecenderungan genetik terhadap ketagihan dapat menyebabkan penggunaan makanan yang berlebihan bebas dari faktor sosial. Tema penting yang muncul ialah FA adalah masalah individu dan juga masalah kolektif yang perlu ditangani di peringkat masyarakat. Memandangkan trend obesiti dan lebih baru wabak opioid, boleh dikatakan bahawa ketagihan adalah masalah kesihatan awam nombor satu di Amerika Syarikat.

Ketagihan makanan dan gangguan makan

Penyelidikan ke atas interaksi antara ketagihan makanan dan gangguan makan (EDs), khususnya kekejangan makan yang teruk (BED) dan bulimia nervosa (BN), telah membawa kepada kesimpulan yang berasingan tetapi berkaitan dengan pembinaan. Dalam satu kajian individu dengan BN, 96% memenuhi kriteria untuk FA (244). Adalah dicadangkan bahawa mereka yang memenuhi kriteria untuk BN harus dipisahkan menjadi subtipe yang berbeza: hipokspresikan terhadap ganjaran (sama dengan anorexia nervosa) dan mereka yang mempunyai litar ganjaran hipersensitif (sama dengan FA)256). Kira-kira separuh daripada pesakit BED memenuhi kriteria untuk FA (257). Mekanisme yang bertindih termasuk disfungsi ganjaran dan impulsif dan ciri-ciri unik untuk BED termasuk kekangan diet dan kebimbangan bentuk / berat badan (258).

Jurang terbesar dalam pemahaman kita tentang interaksi antara FA dan EDs adalah komponen makan terhad. Terdapat banyak pengkritik hipotesis FA dari komuniti rawatan ED yang berhujah bahawa diet (juga disebut sebagai makan yang terkawal) yang menyebabkan skor tinggi di YFAS. Ia juga dikatakan bahawa peranan yang dimainkan oleh bahan-bahan yang ditelan adalah tidak spesifik maksudnya bahawa ia berlaku untuk EDs juga (259). Penyelidikan yang akan datang perlu mengawal makan yang terkawal, yang belum dilakukan secukupnya. Oleh itu, tidak menghairankan bahawa kelaziman FA yang tinggi berlaku dalam kategori kurang berat (248, 260) dan kategori berat badan normal dalam kes BN (261). Baru-baru ini penyiasat telah mencadangkan bahawa data FA boleh dimasukkan ke dalam kes konseptualisasi EDs dari perspektif trans-diagnostik (262, 263). Kesimpulannya memberi lebih banyak pertimbangan terhadap kesan makanan yang sangat enak bagi sesetengah orang yang mencari rawatan ED. Beberapa kajian telah mengaitkan FA dan SUD (264, 265) tetapi penyelidikan tambahan harus dilakukan pada individu dengan SUD untuk lebih memahami bagaimana tingkah laku makan dapat berkembang sepanjang proses pemulihan. Kesan interaksi antara FA, SUD, dan ED belum diterangkan dengan secukupnya.

Gula dan obesiti

Terdapat banyak kontroversi berkaitan pengambilan gula dan obesiti266). Terdapat persetujuan umum yang menunjukkan bahawa gula (sukrosa, fruktosa) bukan punca langsung kepada obesiti (267, 268), bagaimanapun, kajian lain mengaitkan minuman manis-manis (SSB) kepada peningkatan berat badan pada kanak-kanak dan orang dewasa (269, 270). Beberapa sebab ditawarkan untuk menjelaskan perbezaan ini, tetapi entah bagaimana SSB nampaknya menjadi kes yang istimewa. Pertama, adalah mungkin bahawa kalori cair tidak dikompensasi oleh pengurangan jumlah pengambilan tenaga. Kedua, pengambilan SSB mungkin merupakan penunjuk gaya hidup tidak sihat (266). Tiada kajian ini telah menghubungkan SSB dengan ketagihan gula supaya kita tidak dapat menilai secara langsung kesan langsung penggunaan SSB kompulsif pada berat badan.

Teori peralihan pemakanan mencadangkan bahawa "dengan populasi pembangunan ekonomi berpindah dari diet yang diproses dengan minimum yang kaya dengan makanan ruji asal sayur-sayuran untuk diet tinggi daging, minyak sayuran, dan makanan yang diproses" (271). Seperti yang dinyatakan, peralihan dalam diet ini disertai dengan wabak obesitas yang diperhatikan di negara-negara membangun (272, 273). Penyelidikan menunjukkan bahawa beberapa negara sedang membangun di Asia sedang memindahkan diet mereka ke makanan yang diproses dan minuman ringan berkarbonat sebagai "vektor produk" utama untuk pengambilan gula (271). Begitu juga, pergeseran dari makanan yang diproses dengan minimum untuk ultra-diproses (lebih banyak gula ditambah, lemak tepu, natrium, kurang serat) makanan telah dilihat di Brazil (33). Kedua-dua kajian itu mengutuk makanan ultra-diproses sebagai penyebab penting dalam wabak obesiti dan meminta pembuat dasar memasukkan perundangan dan "pendekatan kawal selia" untuk meminimumkan kesan terhadap kesihatan. Pendekatan ini mestilah sejajar dengan program pendidikan.

implikasi dasar

Walaupun pendekatan ekologi yang mensasarkan dasar pemakanan global kelihatan menjanjikan, sistem pertanian tetap diarahkan oleh syarikat multinasional berbilang dolar berbanding dengan kerajaan. Sulit untuk meramalkan bagaimana data baru muncul mengenai FA boleh memberi kesan kepada dasar, terutamanya memandangkan syarikat mempunyai tanggungjawab fidusiari kepada pemegang saham mereka yang memerlukan mereka untuk memaksimumkan keuntungan dan boleh menjejaskan matlamat sosial dan ekologi yang lain (274). Beberapa pakar kesihatan awam mencadangkan bahawa kita perlu menangani syarikat makanan sama seperti bagaimana industri tembakau ditangani dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan penahanan dan tindakan undang-undang (275). Masih tidak jelas bagaimana pemahaman tentang FA akan diterjemahkan kepada perubahan tingkah laku, namun, satu kaji selidik baru-baru ini menunjukkan bahawa membingkai makanan tertentu sebagai ketagihan boleh meningkatkan sokongan dasar berkaitan obesiti seperti label amaran, sama dengan tembakau (276). Penyelidik lain percaya bahawa ketagihan gula terlalu sempit dan oleh itu masih belum matang, memberi amaran terhadap perubahan dasar yang tidak mungkin memberi impak sejak gula sudah sedia ada di dalam bekalan makanan (253).

Teori FA secara langsung membabitkan industri makanan, sementara teori peralihan pemakanan membabitkan industri global lain juga berpotensi memberi kesan negatif terhadap persekitaran kita. Kami mencadangkan bahawa rangka kerja FA boleh membawa kepada peningkatan hasil kesihatan tetapi lebih cenderung lebih ketara dalam kumpulan bergaji sosial, memandangkan halangan yang dibuat oleh status sosioekonomi. Banyak intervensi kesihatan awam yang memberi tumpuan kepada obesiti bertujuan untuk mengurangkan kesenjangan antara kumpulan, yang kami percaya juga boleh memberi kesan yang bermakna terhadap hasil kesihatan jangka panjang. Memandangkan bukti yang diteliti di sini, kami membuat kes bagi ketagihan gula dalam model haiwan. Menghadapi penemuan ini akan mewakili peluang yang tidak dijawab untuk dasar yang berkaitan dengan obesiti dan potensi revolusi kesihatan awam. Strategi rawatan berpotensi untuk FA telah dikaji semula di tempat lain (277). Satu ulasan tentang perlunya serta kemungkinan penurunan model ketagihan makanan telah diterbitkan sebelum ini (278).

Kesimpulan

Rangka kerja FA untuk memahami obesiti adalah tanggapan bahawa makanan yang sangat diproses "hyperpalatable" telah merampas pusat ganjaran di otak sehingga merosakkan proses membuat keputusan, mirip dengan dadah penyalahgunaan. Andaian utama adalah bahawa biokimia mendorong kelakuan. Teori ketagihan gula menjembatani jurang antara sains makanan dan neurosains, dan antara nutrisi dan psikologi. Teori ini pada asalnya dibangunkan dari kajian haiwan, namun tidak ada kekurangan data manusia yang menarik. Walaupun FA telah sensationalized dalam akhbar popular dengan tajuk-tajuk utama seperti "Oreos Lebih Ketagihan Daripada Cocaine?" Kami mencadangkan bahawa FA diproses pada manusia adalah lebih seperti kafein atau ketagihan nikotin daripada seperti kokain atau heroin. Terdapat kehalusan untuk ketagihan makanan di mana majoriti besar orang yang memenuhi kriteria mungkin tidak menyedarinya, mungkin kerana ia tidak diterima secara meluas sebagai norma sosial. Sementara itu, terdapat pergerakan pemulihan bukan klinikal yang dikenali sebagai "penagih makanan" yang bertarikh sejak 1960 apabila Overeaters Anonymous dibentuk.

Kertas seminari oleh Glass dan McAtee membayangkan masa depan untuk kesihatan awam yang mengintegrasikan sains alam dan tingkah laku berkenaan dengan kajian kesihatan. Rangka kerja multilevel mereka memanjangkan "aliran penyebab" untuk merangkumi pengaruh sosial dan biologi. Para penulis menggunakan istilah "perwujudan" untuk menggambarkan "sculpting sistem biologi dalaman yang berlaku akibat pendedahan yang berpanjangan kepada persekitaran tertentu" (279). Penulis-penulis ini mencadangkan bahawa model generasi akan datang memberi tumpuan kepada bagaimana persekitaran sosial mempengaruhi organisma (manusia) yang akan mempengaruhi tahap organ, sel, sub-selular, dan molekul, dan bagaimana ini akan memberi maklum balas pada pelbagai peringkat. Mereka berhujah bahawa walaupun faktor-faktor sosial bertindak sebagai pengawal selia risiko, penjelasan obesiti mesti memasukkan substrat biologi: "apa pun yang telah berubah dalam alam sekitar yang telah menyebabkan pengembangan eksponen dalam berat badan penduduk, mesti bersekongkol dengan faktor-faktor epigenetik dan psychophysiological. Tingkah laku makan adalah contoh fenomena yang dihasilkan daripada interaksi sinergistik di kalangan tahap biologi (kelaparan) dan sosial (makan isyarat) "(279).

Sehingga kini YFAS adalah satu-satunya langkah yang sah untuk menilai makan seperti ketagihan. Walaupun terdapat lebih daripada kajian penyelidikan asal 100 yang menggunakan YFAS dan alat itu telah menjalani beberapa lelaran (sekarang YFAS 2.0), kajian pencitraan otak pada manusia masih agak terhad, dan jurang masih ada antara penilaian psikologi dan litar otak yang berkaitan dengan ganjaran. Lebih penting lagi, penyelidikan FA tidak dapat menjelaskan semua faktor sosial (contohnya, pendapatan, pendidikan, akses, budaya) yang menyumbang kepada pola penggunaan makanan. Selain itu, FA tidak terhad kepada obesiti, kerana pembinaan ini telah diperluaskan ke populasi bukan obes yang membuat kesimpulan kausal sukar untuk dinilai. Banyak penyelidikan yang berkaitan dengan selera makan tidak termasuk istilah "ketagihan makanan" yang mungkin disebabkan oleh stigma budaya yang berkaitan dengan ketagihan.

Akhirnya, terdapat bukti kukuh kewujudan ketagihan gula, baik pada peringkat pramatlin dan klinikal. Model kami telah menunjukkan bahawa lima dari sebelas kriteria untuk SUD dipenuhi, khususnya: penggunaan jumlah yang lebih besar dan lebih lama dari yang dimaksudkan, keinginan, penggunaan berbahaya, toleransi, dan pengeluaran. Dari perspektif evolusi, kita mesti menimbangkan ketagihan sebagai sifat normal yang membolehkan manusia bertahan dalam keadaan primitif apabila makanan itu kekurangan. Apabila kami berkembang secara kultur, litar saraf yang terlibat dalam tingkah laku ketagihan menjadi tidak berfungsi dan bukannya membantu kami untuk terus hidup mereka sebenarnya menjejaskan kesihatan kami. Dari perspektif revolusi, memahami selok-belok molekul, dan neurologi / psikologi penagihan (gula, ubat pelecehan) akan membenarkan penemuan terapi baru (farmakologi dan bukan farmakologi) dan kemungkinan pengurusan sekurang-kurangnya satu faktor penting dalam berlakunya obesiti.

Sumbangan penulis

Semua penulis yang tersenarai telah membuat sumbangan besar, langsung dan intelektual kepada kerja, dan meluluskannya untuk diterbitkan.

Nota kaki

Rujukan