- By Ferris Jabr januar 1, 2016
- LINK TIL ARTIKKEL
Matthew Brien har slitt med overspising de siste 20 årene. I en alder av 24 år sto han på 5′10 ′ ′ og veide en pund på 135 pund. I dag tipser den lisensierte massasjeterapeisten vekten på 230 pund og synes det er spesielt vanskelig å motstå brød, pasta, brus, kaker og iskrem - spesielt de tette halvlitene fylt med mandler og sjokoladebiter. Han har prøvd forskjellige vekttapsprogrammer som begrenser matporsjoner, men han kan aldri holde det lenge. "Det er nesten underbevissthet," sier han. “Middagen er ferdig? Ok, jeg skal ha dessert. Kanskje noen andre kan ha bare to skjeer med iskrem, men jeg skal ha hele [beholderen]. Jeg kan ikke legge ned følelsene. ”
Å spise for glede, snarere enn overlevelse, er ikke noe nytt. Men bare i de siste årene har forskerne kommet for å forstå dypt hvordan visse matvarer - spesielt fett og søtsaker - faktisk endrer hjernekjemi på en måte som driver noen mennesker til å overtale seg.
Forskere har et relativt nytt navn for slike begjær: hedonisk sult, et kraftig ønske om mat i fravær av behov for det; det lengsel vi opplever når magen vår er full, men vår hjerne er fortsatt ravenøs. Og et voksende antall eksperter argumenterer nå for at hedonisk sult er en av de viktigste bidragsyterne til økende fedme i utviklede land over hele verden, spesielt i USA, hvor deilige desserter og munnvannende junk food er billige og rikelig.
"Å skifte fokus til nytelse" er en ny tilnærming til forståelse av sult og vektøkning, sier Michael Lowe, en klinisk psykolog ved Drexel University som laget betegnelsen "hedonisk sult" i 2007. "Mye overspising, kanskje alt spising mennesker gjør utover deres energibehov, er basert på å konsumere noen av våre mest velsmakende matvarer. Og jeg tror denne tilnærmingen allerede har hatt innflytelse på fedmebehandling. " Å avgjøre om et individs fedme først og fremst oppstår fra følelsesmessig cravings i motsetning til en medfødt feil i kroppens evne til å forbrenne kalorier, sier Lowe, hjelper leger med å velge de mest hensiktsmessige medisinene og atferdsintervensjonene for behandling.
Anatomi av appetitt
Tradisjonelt har forskere som er opptatt av sult og vektregulering, fokusert på såkalt metabolisk eller homøostatisk sult, som er drevet av fysiologisk nødvendighet og er mest kjent med romblingene i en tom mage. Når vi begynner å dyppe inn i våre energilager i løpet av 24 timer eller når vi faller under vår typiske kroppsvekt, rammer et komplekst nettverk av hormoner og nevrale veier i hjernen våre følelser av sult. Når vi spiser fyllingen eller legger på overflødige pund, har det samme hormonelle systemet og hjernekretsene en tendens til å kvele vår appetitt.
Ved 1980s hadde forskere utarbeidet de store hormonene og nevrale forbindelser som er ansvarlige for metabolisk sult. De oppdaget at det i stor grad er regulert av hypothalamus, en region av hjernen som inneholder nerveceller som både utløser produksjonen og er utsøkt følsomme overfor en rekke forskjellige hormoner.
Som med så mange biologiske mekanismer danner disse kjemiske signalene en sammenkoblingsbane av sjekker og balanser. Når folk spiser mer kalorier enn de umiddelbart trenger, lagres noe av overflødigheten i fettcellene som finnes i hele kroppen. Når disse cellene begynner å vokse i størrelse, begynner de å hogge ut høyere nivåer av et hormon som kalles leptin, som beveger seg gjennom blodet til hjernen, og forteller hypothalamus å sende ut enda en flurry av hormoner som reduserer appetitten og øker den cellulære aktiviteten for å brenne Av de ekstra kaloriene - bringe alt tilbake i balanse.
Tilsvarende, når celler i mage og tarm oppdager tilstedeværelsen av mat, utskiller de forskjellige hormoner, for eksempel cholecystokinin og peptid YY, som arbeider for å undertrykke sult enten ved å reise til hypothalamus eller ved å handle direkte på vagusnerven, en lang, slingrende bunt av nerveceller som knytter hjernen, hjerte og tarm. I motsetning er ghrelin, et hormon som frigjøres fra magen når det er tomt og blodsukker (sukker) nivåene lave, har motsatt effekt på hypothalamus, stimulerende sult.
Ved de sene 1990ene begynte imidlertid hjernedimensjonsstudier og eksperimenter med gnagere å avsløre en annen biologisk vei-en som ligger til grunn for å spise for nytelse. Mange av de samme hormonene som virker i metabolsk sult synes å være involvert i denne andre vei, men sluttresultatet er aktivering av en helt annen hjernegruppe, kjent som belønningskretsen. Denne intrikate nettsiden av nevrale bånd er for det meste blitt studert i sammenheng med vanedannende stoffer og nyere tvangsoppførsel som patologisk gambling.
Det viser seg at ekstremt søt eller fet mat fengsler hjernens belønningskrets på omtrent samme måte som kokain og gambling gjør. I mye av vår evolusjonære fortid var slike kaloritette mat sjeldne godbiter som ville ha gitt sårt tiltrengt næring, spesielt i vanskelige tider. Den gang var det et spørsmål om å overleve søtsaker og fett når det var tilgjengelig. I det moderne samfunnet - fylt med billig, kalorifattig grub - virker dette instinktet mot oss. "I det meste av vår historie var utfordringen for mennesker å få nok å spise for å unngå sult," sier Lowe, "men for mange av oss har den moderne verden erstattet den med en helt annen utfordring: å unngå å spise mer enn vi trenger, så vi ikke gå opp i vekt. ”
Forskning har vist at hjernen begynner å reagere på fete og sukkerholdige matvarer selv før de kommer inn i munnen vår. Bare å se et ønskelig element spenner belønningskretsen. Så snart en slik tallerken berører tungen, sender smaksløkene signaler til forskjellige hjernegrupper, som igjen reagerer ved å spy det nevrokemiske dopamin. Resultatet er en intens følelse av glede. Vanligvis overeating svært velsmakende matvarer metter hjernen med så mye dopamin som det til slutt tilpasser seg ved å desensibilisere seg selv, redusere antall cellereceptorer som gjenkjenner og reagerer på det neurokjemiske. Følgelig krever hjernen til overeaters mye mer sukker og fett for å nå samme terskel av glede som de en gang opplevde med mindre mengder matvarer. Disse menneskene kan faktisk fortsette å overeat som en måte å gjenvinne eller til og med opprettholde en følelse av velvære.
Fremvoksende bevis indikerer at noen sulthormoner som vanligvis virker på hypothalamus også påvirker belønningskretsen. I en serie studier mellom 2007 og 2011 demonstrerte forskere ved Göteborgs universitet i Sverige at frigjøring av ghrelin (sulthormonet) i magen direkte øker frigjøringen av dopamin i hjernens belønningskrets. Forskerne fant også at medisiner som forhindrer at ghrelin binder seg til nevroner i første omgang, begrenser overspising hos mennesker som er overvektige.
Under normale forhold, leptin og insulin (som blir rikelig når ekstra kalorier blir brukt) undertrykker frigjøring av dopamin og reduserer følelsen av glede når et måltid fortsetter. Men nyere gnagere studier tyder på at hjernen slutter å reagere på disse hormonene ettersom mengden av fettvev i kroppen øker. Dermed fortsetter fortsatt spising hjernen i en dopamin, selv om terskelen for glede fortsetter å gå opp.
Curbing cravings
En slags operasjon som noen overvektige allerede gjennomgår for å håndtere vekten, understreker ghrelins betydning i vektkontroll og har gitt noen av de biologiske innsiktene i hvorfor mange av oss spiser langt utover våre fysiologiske behov. Kjent som bariatrisk kirurgi, er det en siste-utvei-behandling som dramatisk krymper magen, enten ved å fjerne vev eller ved å klemme organet så tett med et bånd at det ikke kan huse mer enn et par gram mat om gangen.
I løpet av en måned etter en slik operasjon er pasientene generelt mindre sultne og er ikke lenger like tiltrukket av mat med mye sukker og fett - muligens på grunn av endringer i mengden hormoner som deres mye mindre mage nå kan produsere. Nylige hjerneskanningstudier avslører at disse reduserte cravings speiler endringer i nevrale kretsløp: postkirurgi, hjernens belønningskrets reagerer mye svakere på bildene og de talte navnene på fristende matvarer, som sjokoladebrunies, og blir sensitivisert for mindre mengder dopamin.
"Tanken er at ved å endre tarmens anatomi, endrer vi nivåer av tarmhormoner som til slutt kommer til hjernen," sier Kimberley Steele, en kirurg ved Johns Hopkins University School of Medicine. Noen få studier har dokumentert lavere nivåer av sultstimulerende ghrelin og økte nivåer av appetittundertrykkende peptid YY etter bariatrisk kirurgi. Som nyere eksperimenter antyder, virker disse hormonene ikke bare på hypothalamus, men også på belønningskretsen. "På lang sikt kan vi sannsynligvis etterligne effekten av bariatrisk kirurgi med medisiner," sier Bernd Schultes fra eSwiss Medical & Surgical Center i St. Gallen, Sveits. "Det er den store drømmen."
I mellomtiden bruker flere klinikere nylige avsløringer om hedonisk sult for å hjelpe mennesker som Brien. Yi-Hao Yu, en av Briens leger ved Greenwich Hospital i Connecticut, foreslår at fedme tar minst to forskjellige, men noen ganger overlappende former: metabolsk og hedonisk. Fordi han mener Brien først og fremst sliter med hedonisk fedme, foreskrev Yu nylig stoffet Victoza, som er kjent for å redusere glededrevet spising. Derimot vil medisiner som vanligvis retter seg mot hypothalamus fungere bedre hvis pasientens underliggende problem var en feil i kroppens evne til å opprettholde en jevn vekt.
Drexels Lowe har på sin side fokusert på nye tilnærminger til atferdsendring. "Den tradisjonelle ideen er at vi kan lære overvektige å forbedre deres selvkontroll," sier Lowe. "Den nye ideen er at maten i seg selv er mer problemet." For noen mennesker påkaller smakfulle matvarer en så sterk respons i hjernens belønningskrets - og endrer så dramatisk deres biologi - at viljestyrke sjelden, om noen gang, vil være tilstrekkelig til å motstå å spise matene når de er i nærheten. I stedet sier Lowe, "vi må omorganisere matmiljøet." I praksis betyr det aldri å ta med fet, supersøt mat inn i huset i utgangspunktet og unngå arenaer som tilbyr dem når det er mulig.
Elizabeth O'Donnell har omsatt disse leksjonene. En 53 år gammel butikkeier som bor i Wallingford, Pa., O'Donnell lærte å endre sitt personlige matmiljø hjemme og på veien etter å ha deltatt i en av Lowes vekttapstudier. Hun sier at hun er spesielt hjelpeløs før søtsaker og bakverk, og har derfor forpliktet seg til å holde dem utenfor hjemmet og å unngå restauranter med alt-du-kan-spise-dessertbord - noe som førte til at hun konsumerte "et overskudd på 3,000 eller 4,000 kalorier. ” På et nylig besøk i Walt Disney World gikk hun for eksempel forbi parkens mange bufférestauranter til fordel for et mindre serveringssted, hvor hun kjøpte en salat. Det er akkurat den typen enkle endringer som kan utgjøre en stor forskjell i kampen for å opprettholde en sunn vekt.
OM AUTOREN (S)
Ferris Jabr er en medvirkende forfatter på Scientific American.