System nagradzania żywności: aktualne perspektywy i przyszłe potrzeby badawcze (2015)

Miguel Alonso-Alonso, Stephen C. Las, Marzec Pelchat, Patrycja Sue Grigson, Eric Stice, Sadaf Farooqi, Chor San Choo, Richard D. Maty, Gary K. Beauchamp

DOI: http://dx.doi.org/10.1093/nutrit/nuv002

Po raz pierwszy opublikowano w Internecie: 9 kwietnia 2015 r

Abstrakcyjny

W artykule dokonano przeglądu aktualnych badań i interdyscyplinarnych perspektyw dotyczących neuronauki nagrody żywnościowej u zwierząt i ludzi, analizuje hipotezę naukową dotyczącą uzależnienia od żywności, omawia wyzwania metodologiczne i terminologiczne oraz identyfikuje luki w wiedzy i przyszłe potrzeby badawcze. Tematy poruszane w niniejszym dokumencie obejmują rolę nagrody i aspektów hedonicznych w regulacji przyjmowania pokarmu, neuroanatomię i neurobiologię układu nagrody u zwierząt i ludzi, reakcję mózgu układu nagrody na smaczne pokarmy i leki, tłumaczenie głodu na uzależnienie oraz funkcje poznawcze kontrola nagrody żywnościowej. Treść opiera się na warsztatach zorganizowanych w 2013 roku przez północnoamerykański oddział Międzynarodowego Instytutu Nauk Przyrodniczych.

  • nałóg
  • pragnienie
  • definicje
  • system nagród żywnościowych
  • smaczne jedzenie
  • nauka translacyjna

WPROWADZENIE

Rosnąca wiedza na temat roli ludzkiego systemu nagradzania w postaci pożywienia w regulacji przyjmowania pokarmu, wraz ze spekulowanym powiązaniem między systemem nagradzania jedzeniem a uzależnieniem, wzbudziła zwiększone zainteresowanie i badania w społeczności naukowej. Wiele powszechnych substancji spożywczych porównano z narkotykami zwykle nadużywanymi przez ludzi, takimi jak nikotyna, alkohol, marihuana, metamfetamina, kokaina i opioidy (Rysunek 1). Narkotyki te często kojarzono z nawykowym zażywaniem, charakteryzującym się powtarzającymi się negatywnymi konsekwencjami (nadużywanie) i uzależnieniem fizjologicznym (tolerancja). Nowsze pytania skupiają się na tym, czy substancje spożywcze (np. cukry, słodziki, sól i tłuszcze) mogą wywoływać podobne procesy uzależniające. Hedoniczne właściwości żywności mogą stymulować karmienie nawet po zaspokojeniu zapotrzebowania na energię, przyczyniając się do przyrostu masy ciała i otyłości.1 Najnowsze krajowe szacunki dotyczące otyłości u dzieci i dorosłych w Stanach Zjednoczonych pokazują, że po trzech dekadach wzrostu wskaźniki otyłości ustabilizowały się w ciągu ostatniej dekady.2 Jednak częstość występowania otyłości pozostaje bardzo wysoka, co naraża Amerykanów na szereg problemów zdrowotnych i zwiększa koszty opieki zdrowotnej w kraju.

Rysunek 1

Substancje uzależniające? Nauka musi jeszcze określić wszystkie mechanizmy działania, które mogą odróżniać żywność od narkotyków pod względem głodu, uzależnienia, tolerancji i nadużywania.

Leki i smaczna żywność mają kilka wspólnych właściwości. Obydwa mają silne działanie wzmacniające, w którym pośredniczy częściowo nagły wzrost poziomu dopaminy w mózgu układu nagrody.3 W niniejszym przeglądzie skupiono się na tych podobieństwach i potencjalnym wpływie hedonicznych reakcji na żywność na zachowania związane z przyjmowaniem pokarmu, spożycie energii i otyłość. Poruszane tematy obejmują hedoniczny wkład w regulację przyjmowania pokarmu u ludzi, neuroanatomię i ogólne zasady mózgowego systemu nagrody, reakcje mózgu na nagrodę w pożywieniu, a także podobieństwa między żywnością i lekami, genetyczny udział w przejadaniu się i otyłości, poznawcza kontrola nagrody pożywieniowej, zastosowania translacyjne i wyzwania w definiowaniu „uzależnienia” w przypadku żywności. Chociaż praca ta przyczynia się do wyjaśnienia koncepcji uzależnienia od żywności oraz jej etiologii, przejawów i leczenia, jasne jest, że krytyczne pytania dotyczące konkretnych ścieżek i równoległych reakcji na sygnały między narkotykami i substancjami spożywczymi, a także ich wpływu na zachowania związane z przyjmowaniem pozostają bez odpowiedzi i wymagają przyszłych badań na ludziach.

WKŁAD HEDONICZNEGO W REGULACJĘ SPOŻYCIA ŻYWNOŚCI U LUDZI

Częstość występowania otyłości i spożycie żywności na mieszkańca w Stanach Zjednoczonych dramatycznie wzrosły od końca lat siedemdziesiątych XX wieku,4 podkreślając potrzebę pełniejszego zrozumienia substratów neuronalnych leżących u podstaw przyjmowania pokarmu. Regulacja przyjmowania pokarmu wiąże się ze ścisłym powiązaniem czynników homeostatycznych i niehomeostatycznych. Te pierwsze są związane z potrzebami żywieniowymi i monitorują dostępną energię w zapasach krwi i tłuszczu, podczas gdy te drugie uważa się za niezwiązane z wymaganiami żywieniowymi lub energetycznymi, chociaż oba typy czynników oddziałują na siebie w kluczowych obwodach mózgowych. Utrzymanie stałego bilansu energetycznego wymaga bardzo precyzyjnej kontroli: nawet subtelna, ale utrzymująca się rozbieżność pomiędzy poborem energii a wydatkowaniem energii może spowodować przyrost masy ciała.5 Dodatni bilans zaledwie 11 kalorii dziennie w stosunku do dziennego zapotrzebowania energetycznego (które wzrasta wraz z wagą), czyli około 4000 kcal rocznie,6-8 u osoby o średniej wadze może spowodować przyrost o 1 funt w ciągu roku. Aby utrzymać przyrost masy ciała na przestrzeni lat, należy utrzymać dodatni bilans, który skutkuje znacznym wzrostem bezwzględnego spożycia (co zaobserwowano w populacji ogólnej, w której spożycie wzrosło o > 200 kcal/dzień w ciągu ostatnich 35 lat); jednakże saldo musi być dodatnie jedynie w niewielkiej kwocie każdego dnia.

Badania eksperymentalne w kontrolowanych warunkach środowiskowych (np. na zwierzętach w warunkach laboratoryjnych) sugerują, że istnieją czynniki homeostatyczne, które dopasowują spożycie energii do energii potrzebnej do precyzyjnej kontroli masy ciała w długich okresach czasu.9 Z kolei dane populacyjne z badań epidemiologicznych wskazują na silną tendencję do przyrostu masy ciała u ludzi. W ciągu ostatnich 30 lat wskaźniki otyłości wśród dorosłych wzrosły ponad dwukrotnie, z 15% w 1976 r. do 35.7% w latach 2009–2010. Przeciętny dorosły Amerykanin jest dziś o ponad 24 funty cięższy niż w 1960 r.,10 a 68.7% dorosłych w USA ma nadwagę lub otyłość.11 Ten przyrost średniej masy ciała najprawdopodobniej odzwierciedla zmianę środowiska. Sugeruje to również, że z biegiem czasu niehomeostatyczne czynniki wpływające na spożycie pokarmu mogą mieć większy wpływ niż homeostatyczne (Rysunek 2).

Rysunek 2 – Homeostatyczne i niehomeostatyczne wpływy na regulację przyjmowania pokarmu. Spożycie pokarmu zależy od wzajemnego oddziaływania złożonych kontroli homeostatycznych i niehomeostatycznych. Skrót: CCK, cholecystokinina.

Większość mechanizmów niehomeostatycznych jest powiązana z mózgowym systemem nagrody. Zrozumienie ich roli jest priorytetem w tej dziedzinie badań. Do niedawna większość badań koncentrowała się na roli regulacji apetytu i sygnałów homeostatycznych, takich jak hormony metaboliczne i dostępność składników odżywczych we krwi.12 Jednak zainteresowanie zrozumieniem, w jaki sposób zwierzęta i ludzie odżywiają się w sposób nieuregulowany lub wykraczający poza potrzeby metaboliczne, stało się w ostatnich latach priorytetem.12 W poniższych sekcjach omówiono neuroprzekaźnik dopaminę, który jest wytwarzany w śródmózgowiu i stymuluje obszary limbiczne, takie jak jądro półleżące. Dopamina okazała się głównym czynnikiem niehomeostatycznym wpływającym na przyjmowanie pokarmu.

Mechanizmy sygnalizacyjne inicjujące posiłek są na ogół niehomeostatyczne, podczas gdy te, które określają wielkość posiłku, są często homeostatyczne (tj. czynniki wpływające na rozpoczęcie posiłku różnią się jakościowo od tych, które określają, kiedy posiłek się zakończy). Przewidywane posiłki poprzedzane są przez neuronalnie kontrolowane, skoordynowane wydzielanie hormonów, które przygotowują układ trawienny na przewidywany ładunek energetyczny13 i są modulowane przez postrzeganą nagrodę, naukę, nawyki, wygodę, możliwości i czynniki społeczne. Natomiast zaprzestanie posiłku (tj. wielkość posiłku oraz uczucie sytości lub sytości) jest częściowo kontrolowane przez sygnały z przewodu żołądkowo-jelitowego (np. cholecystokinina, glukagonopodobny peptyd-1, grelina, apolipoproteina A-IV, peptyd YY). proporcjonalnie do spożytych składników odżywczych i częściowo za pomocą sygnałów niehomeostatycznych.9 Niektóre mediatory hormonalne (np. grelina i leptyna) działają poprzez skoordynowany wpływ na obszary mózgu zaangażowane zarówno w regulację homeostatyczną, jak i niehomeostatyczną.

Kontrola homeostatyczna nad przyjmowaniem pokarmu jest zwykle drugorzędna w stosunku do kontroli niehomeostatycznej, nawet jeśli chodzi o określenie, ile dana osoba zje w danym posiłku. Sygnały te mają charakter probabilistyczny i można je łatwo modyfikować za pomocą czynników niehomeostatycznych. Stale rosnąca dostępność żywności o dużej zawartości energii i bardzo smacznej w ciągu ostatnich kilku dekad pokazuje wpływ, jaki mogą wywierać sygnały związane z nagrodą. Zasadniczo sygnały związane z nagrodą mogą zastąpić sygnały homeostatyczne, które w przeciwnym razie utrzymywałyby stabilną wagę, przyczyniając się w ten sposób do przejadania się.13

Leki i żywność mają wspólne cechy, ale różnią się także pod względem jakościowym i ilościowym. Narkotyki, takie jak kokaina i amfetamina, bezpośrednio wpływają na obwody dopaminowe w mózgu; inne leki wpływają na podobne obwody mózgowe, a także mają bezpośredni i szybki dostęp do mózgowych obwodów nagrody. Pokarmy wpływają na te same obwody na dwa bardziej pośrednie sposoby. Pierwsza odbywa się poprzez bodźce nerwowe z kubków smakowych do neuronów wydzielających dopaminę w mózgu, a druga jest przekazywana w późniejszej fazie przez hormony i inne sygnały generowane przez trawienie i wchłanianie spożytego pokarmu. Ważne jest jednak to, że różnorodne wpływy na przyjmowanie pokarmu i ich często cytowane dychotomie (np. homeostatyczny vs niehomeostatyczny lub apetyt vs nagroda) wprowadzają w błąd, ponieważ kontrole są całkowicie powiązane zarówno na poziomie obwodu nerwowego, jak i w specyficznym zaangażowane neuroprzekaźniki. Przyszłe badania muszą bezpośrednio ocenić te koncepcje, porównując wpływ leków lub żywności na tę samą osobę. Ogólnie rzecz biorąc, potrzebne są lepsze środki behawioralne, aby zbadać regulację przyjmowania pokarmu u ludzi.

SYSTEM NAGRODY MÓZGU: NEUROANATOMIA I ZASADY OGÓLNE

Niemal wszystko, co spotyka człowieka, może przynosić satysfakcję i powodować uzależnienie, co jest widoczne w różnych kulturach i w obrębie nich. Jak wynika z V edycji Amerykańskie Stowarzyszenie Psychiatryczne Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-5),14 do rozpoznania uzależnienia wymagane są co najmniej dwa z poniższych kryteriów: wycofanie się, tolerancja, używanie większych ilości substancji przez dłuższy czas, spędzanie dużej ilości czasu na zdobywaniu i/lub używaniu substancji, powtarzające się próby rzucenia palenia, rezygnacja z zajęć, i kontynuowanie stosowania pomimo niekorzystnych konsekwencji (Rysunek 3).14 Zatem, jak każdy inny bodziec, jedzenie jest podejrzane.

Rysunek 3  Kryteria DSM-5 dotyczące zaburzeń związanych z używaniem substancji. Diagnoza jest klasyfikowana jako łagodna (2–3 pozycje), umiarkowana (4–5 pozycji) lub ciężka (6 lub więcej pozycji).14

Układ nerwowy pośredniczący w doświadczaniu nagrody składa się z sieci obszarów mózgu, których liczba i złożoność, jak pokazują badania, rośnie.15 Szlak mezokortykolimbiczny jest centralnym elementem tego układu. Powstaje z neuronów dopaminergicznych zlokalizowanych w brzusznym obszarze nakrywkowym śródmózgowia, które wysyłają projekcje do docelowych obszarów w limbicznym przodomózgowiu, szczególnie do jądra półleżącego, a także kory przedczołowej.16 Z kolei kora przedczołowa zapewnia zstępujące projekcje do jądra półleżącego i brzusznego obszaru nakrywkowego.17 Zatem ten obwód mezokortykolimbiczny odgrywa kluczową rolę w końcowym wspólnym szlaku, który przetwarza sygnały nagrody i reguluje motywowane zachowanie u szczurów oraz, zgodnie z danymi obrazowymi, u ludzi.18

Na poparcie zaproponowanej centralnej roli szlaku mezolimbicznego badania wykazują podwyższony poziom dopaminy w jądrze półleżącym szczurów po ekspozycji na pokarm,19 słodycze,20 i seks.21 Leki podawane samodzielnie (np. kokaina, morfina i etanol) również prowadzą do podwyższenia poziomu dopaminy w jądrze półleżącym u szczurów.22 Poziom dopaminy jest również wyższy wraz ze wzrostem stężenia słodyczy23 i lek na szczury.22 Wreszcie badania obrazowe na ludziach donoszą o aktywacji prążkowia w odpowiedzi na pokarm,24 leki,25 pieniądze,26 i romantyczna miłość.27

Z biegiem czasu ludzie i zwierzęta nie tylko doświadczają nagród: oni je antycypują. W ramach procesu uczenia się poziom dopaminy w jądrze półleżącym i aktywność neuronów jądra półleżącego wzrasta w odpowiedzi na sygnały dotyczące pożywienia,28 słodycze,29 seks,21 lub narkotyki.30 Aktywność nerwowa w jądrze półleżącym również wzrasta w odpowiedzi na sygnały dotyczące większych lub mniejszych nagród.29 Podobnie jak mózg szczura, mózg ludzki jest również bardzo wrażliwy na sygnały dotyczące jedzenia, narkotyków lub alkoholu.3,31

W niektórych przypadkach wskazówka może sygnalizować natychmiastową dostępność nagrody. W innych może sygnalizować, że nagroda jest nieuchronna, ale podmiot będzie musiał poczekać na dostęp. Podczas gdy sygnały sygnalizujące natychmiastową dostępność nagrody wywołują zwiększony poziom dopaminy, sygnały sygnalizujące oczekiwanie prowadzą do obniżonego poziomu dopaminy w jądrze półleżącym u szczurów.32 Rzeczywiście oczekiwanie na lek jest stanem niekorzystnym zarówno u szczurów, jak i u ludzi, a jego początek wiąże się z dewaluacją alternatywnych nagród. Cechą charakterystyczną uzależnienia jest nie zwracanie uwagi na alternatywne nagrody. Zatem szczury unikają przyjmowania skądinąd smacznego sygnału sacharynowego, czekając na możliwość samodzielnego podania kokainy. Im większe unikanie bodźców smakowych, tym intensywniejsze jest zażywanie leku.33-35 Podobnie ludzie czekający na papierosa wykazują awersyjne zachowania afektywne i nie wywołują normalnej reakcji prążkowia na wygraną i stratę pieniędzy. Co ważne, wyniki te wiązały się z częstszym poszukiwaniem papierosów i przystępowaniem do testu dwóch wyborów.26,36,37 W tych warunkach zażywanie narkotyku (kokainy w badaniach na gryzoniach i nikotyny w badaniach na ludziach) jest najlepszą korektą warunkowanego stanu awersyjnego, wzmacniając w ten sposób (tj. „wbijając się”) dalsze zachowania związane z zażywaniem narkotyków poprzez wzmocnienie negatywne.38

Indywidualne reakcje są bardzo zróżnicowane, a niektórzy ludzie i zwierzęta reagują lepiej niż inni. Dlatego możliwa jest radykalna zmiana reakcji na nagrody, zwłaszcza narkotyki, poprzez doświadczenie. Spożycie narkotyków i alkoholu jest znacznie zmniejszone po ekspozycji na wzbogacone środowisko39 i dostęp do koła jezdnego40 u szczurów lub po ekspozycji na wysiłek fizyczny u ludzi.41 Z kolei chroniczny brak snu znacznie zwiększa reakcję na bodźce pokarmowe u ludzi i reakcję na kokainę u szczurów.42,43 Podobnie u ludzi występuje duża częstość występowania nadużywania substancji psychoaktywnych i zaburzeń odżywiania charakteryzujących się rozhamowaniem jedzenia.44 U szczurów zachowanie przypominające uzależnienie od kokainy nasila się (ponad trzykrotnie) w przypadku objadania się tłuszczami w wywiadzie,45 a reakcja na etanol jest wzmocniona przez historię objadania się cukrem.46

Podsumowując, dopamina nie tylko śledzi wszystkie naturalne nagrody i narkotyki testowane na szczurach i ludziach, ale także śledzi sygnały dotyczące tych substancji. Wywołane sygnałem oczekiwanie na bardzo smaczny słodycz47,48 lub narkotyk26,49 prowadzi do dewaluacji mniejszych nagród. Rzeczywiście, sygnały dotyczące narkotyków wywołują nie tylko dewaluację, ale także początek stanu awersyjnego, gdy trzeba czekać na dostęp do preferowanej nagrody. Ten stan może obejmować uwarunkowane pragnienie i/lub wycofanie. Najnowsze dane pokazują, że ten uwarunkowany stan awersyjny może rozwinąć się po ekspozycji na pojedynczy lek i pozwala przewidzieć, kto, kiedy i w jakiej ilości go zażyje.50 Mimo to, jak opisano wcześniej, indywidualną wrażliwość na szczury i ludzi można zmniejszyć lub zwiększyć w wyniku szeregu czynników, w tym doświadczenia (np. dostępności alternatywnej nagrody, możliwości ćwiczeń, chronicznego braku snu lub historii objadania się). na tłuszczu).

Należy zauważyć, że w przypadku różnych ludzkich zachowań nagradzać mogą wszelkiego rodzaju bodźce (np. opalanie się, zakupy, hazard, piercing, tatuowanie, ćwiczenia, jedzenie, napoje, seks i narkotyki). Każdy z tych bodźców może z kolei wspierać rozwój zachowań uzależniających, w tym poszukiwanie, branie i/lub angażowanie się, czasami za dużą cenę. Niektóre z tych bodźców są potencjalnie bardziej uzależniające niż inne, a niektóre osoby są bardziej podatne. Jedzenie, jak każdy inny bodziec satysfakcjonujący, może zatem wspierać rozwój zachowań uzależniających. Zdrowie natomiast sprzyja umiarowi, dostępności alternatywnych nagród i równowadze w sferze zachowań motywowanych.

REAKCJE BRAIN REWARD NA ŻYWNOŚĆ I PODOBNE Z REAKCJAMI BRAIN REWARD NA NARKOTYKI

Narkotyki i smaczna żywność wykazują podobieństwa pod względem sposobu, w jaki angażują obwody nagrody u zwierząt i ludzi. Po pierwsze, leki aktywują regiony uczenia się poprzez nagrodę i sygnalizację dopaminową51; spożycie smacznego pokarmu odbywa się tą samą ścieżką.24 Po drugie, ludzie nasilają używanie narkotyków ze względu na tolerancję, która jest spowodowana zmianami plastyczności w układzie dopaminergicznym (regulacja w dół receptorów D2 i regulacja w górę receptorów D1).52,53; spożycie smacznego pokarmu powoduje podobne skutki.54,55 Po trzecie, trudności w rzuceniu zażywania narkotyków są powiązane z nadmierną reakcją obszarów mózgu związanych z nagrodą i uwagą na bodźce narkotykowe56,57; osoby otyłe wykazują podobny wzór aktywacji pod wpływem bodźców smakowych.58,59

Przewlekłe używanie narkotyków prowadzi do neuroadaptacji w obwodach nagrody w sposób, który powoduje eskalację spożycia. Eksperymenty na zwierzętach dokumentują, że nawykowe przyjmowanie narkotyków powoduje zmniejszenie receptorów dopaminy D2 w prążkowiu i poziomu dopaminy.53 Nawykowe przyjmowanie prowadzi również do zmniejszonej wrażliwości regionów nagrody na przyjmowanie leku i stymulację elektryczną u zwierząt doświadczalnych w porównaniu ze zwierzętami kontrolnymi.52,60 Odkrycia te są spójne z danymi przekrojowymi wskazującymi, że osoby uzależnione od narkotyków wykazują niższą dostępność receptora D2 i wrażliwość regionu nagrody, mniejsze uwalnianie dopaminy z narkotyków i zmniejszoną euforię w porównaniu z wynikami u zdrowych osób z grupy kontrolnej.61,62 Podobnie eksperymenty na zwierzętach udokumentowały, że przypisanie warunków przekarmiania w porównaniu z warunkami braku przekarmienia skutkuje zmniejszeniem dostępności receptora D2, zmniejszeniem dostępności i obrotu dopaminy oraz zmniejszoną reakcją regionów nagrody na przyjmowanie pokarmu, podawanie leków i stymulację elektryczną.54,63

Powyższe dane są zgodne z przekrojowymi dowodami, że otyli ludzie mają mniej receptorów D2 niż szczupli ludzie i mają zmniejszoną reakcję regionu nagrody na spożycie smacznego pokarmu.64,65 Ponadto badania podłużne na ludziach sugerują, że osłabiona reakcja mózgu na nagrodę w odpowiedzi na pokarm może być spowodowana przejadaniem się i przyrostem masy ciała.66 Wniosek ten potwierdza eksperymentalne wywoływanie otyłości u zwierząt, takich jak gryzonie i świnie.67 Dalsze dowody na ludziach pochodzą z badań eksperymentalnych, w których uczestnicy zostali losowo przydzieleni do grupy otrzymującej codziennie smaczny pokarm o stabilnej wadze lub powodujący otyłość. W tej drugiej grupie skutkowało to zmniejszeniem chęci do jedzenia, ale zwiększeniem chęci.68 Niedawne prace sugerują, że przytępiona reaktywność prążkowia obserwowana za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) u ludzi charakteryzuje się wysoką swoistością. Osoby zgłaszające regularne spożywanie lodów wykazują słabszą reakcję regionu nagrody na otrzymanie koktajlu mlecznego na bazie lodów w porównaniu z młodzieżą, która je lody rzadko; spożycie innych produktów spożywczych o dużej zawartości energii, takich jak czekolada i słodycze, nie miało związku z reakcją regionu nagrody na odbiór lodów.69 Ta selektywność sugeruje podobieństwa ze zjawiskiem tolerancji obserwowanym w uzależnieniu od narkotyków.

Inny obszar zainteresowań dotyczy przewidywania przyszłego przyrostu masy ciała. Badania na młodych ludziach zagrożonych przyrostem masy ciała sugerują, że podwyższony poziom bodźców, objawiający się nadmierną reakcją na sygnały pokarmowe w obszarach mózgu związanych z oceną nagrody i uwagą, pozwala przewidzieć przyszły przyrost masy ciała.70-72 Może to być czynnik podtrzymujący, który pojawia się po okresie przejadania się, a nie początkowa podatność. Wydaje się, że mechanizmy leżące u podstaw rozwoju uczulenia motywacyjnego są związane z początkowo podwyższonymi reakcjami na nagrody na smaczne jedzenie i zwiększoną zdolnością uczenia się skojarzeniowego.73

TPodsumowując, zgromadzone dowody są spójne z dynamicznym modelem podatności, w którym jednostki są narażone na ryzyko otyłości, gdy początkowa reakcja hipernagrody na spożycie pokarmu prowadzi do przejadania się, gdy gęstość receptora D2 w prążkowiu i sygnalizacja DA ulegają zmniejszeniu w odpowiedzi na przyjmowanie pokarmu, oraz kiedy pojawia się nadmierna responsywność regionów, które kodują motywacyjną istotność sygnałów żywieniowych w sposób wyprzedzający74 (Rysunek 4).

Rysunek 4    

Dynamiczny model podatności na otyłość. TaqIA odnosi się do polimorfizmu pojedynczego nukleotydu ANKK1 gen (rs1800497), który ma 3 warianty alleliczne: A1 / A1, A1 / A2, A2/A2.

W przyszłości badania obrazowania mózgu z wykorzystaniem projektów powtarzanych pomiarów mogą być przydatne do testowania hipotez dotyczących dynamicznej wrażliwości, np. tego, czy zwiększona reakcja na sygnały pokarmowe przewiduje zwiększone ryzyko przyszłego przyrostu masy ciała. Kluczowe będzie zbadanie opartych na neuronaukach interwencji w zakresie zapobiegania i leczenia (np. korygowania stępionej reakcji prążkowia na pokarm), podobnie jak eksperymentalne potwierdzenie hipotetycznych zależności.

Podobieństwa między skutkami nerwowymi przejadania się i zażywania narkotyków są podobne, ale nie identyczne. Narkotyki prowadzą do sztucznego wzmocnienia sygnalizacji dopaminowej, co nie występuje w przypadku pożywienia. Pomimo tych i innych różnic, istnieje wystarczająco dużo podobieństw, aby sugerować, że leki i smaczna żywność mogą angażować system nagrody w sposób sprzyjający eskalacji spożycia. Jednakże nie jest przydatne ustalanie, czy określone produkty spożywcze powodują uzależnienie; tylko niewielka liczba osób, które próbują przyjemnych zachowań, popada w uzależnienie. Zamiast tego bardziej produktywne sposoby polegają na skupieniu się na zrozumieniu mechanizmów, dzięki którym nadużywane narkotyki i smaczne jedzenie angażują mózgowy system nagrody w kierunku eskalacji konsumpcji oraz na badaniu różnic indywidualnych, które leżą u podstaw dwóch procesów przyczyniających się do tego (stępionych reakcji na otrzymanie pożywienia lub narkotyk oraz nadmierna reaktywność regionów związanych z nagrodą i uwagą, wyzwalana przez sygnały antycypacyjne). Wreszcie, bardziej przydatne może być rozważenie pojęcia „nadużywania” żywności niż „uzależnienia” od żywności (tj. sugerowania uzależnienia), ponieważ dowody na uzależnienie są nieco mieszane i niejednoznaczne, ale obszerne badania wyraźnie pokazują, że otyłość powoduje negatywne skutki skutki zdrowotne i społeczne.

GENETYCZNE WPŁYWY NA PRZEJEDZENIE I OTYŁOŚĆ

Ostatnie badania wskazują na kluczową rolę, jaką genetyka człowieka odgrywa w określaniu mechanizmów mózgowych nagradzania jedzeniem. Badania nad ciężkimi postaciami otyłości związanymi ze skrajnymi fenotypami przejadania się zapewniają praktyczne podejście do złożonych heterogennych zaburzeń, takich jak otyłość i cukrzyca. Mogą udowodnić zasadność pojedynczego genu/ścieżki, a także uzyskać wgląd w mechanizmy regulujące masę ciała i powiązane fenotypy. Takie podejście może przyspieszyć odkrywanie leków poprzez walidację starych i nowych celów oraz przygotowanie gruntu pod medycynę warstwową. Może również przynieść korzyści pacjentom dzięki postępom w diagnostyce, doradztwie i interwencjach.

Badania dotyczące bliźniąt, rodziny i adopcji pokazują, że masa ciała jest w dużym stopniu dziedziczona. Powszechna otyłość ma podłoże wielogenowe, a udział genów w zmienności międzyosobniczej szacuje się na 40–70%.75 Obecna genetyka molekularna zidentyfikowała powszechne warianty DNA, które wpływają na masę ciała. W badaniach asocjacyjnych obejmujących cały genom zbadano materiał genetyczny setek tysięcy osób na całym świecie. Jednak wszystkie zidentyfikowane dotychczas czynniki dziedziczne odpowiadają jedynie za około 5% zmienności wskaźnika masy ciała (BMI).76 U poważnie otyłych pacjentów zidentyfikowano kilka rzadkich, wysoce penetrujących wariantów genetycznych, z powiązanymi zmianami w mózgu układu nagrody.

Peptydy i hormony, zwłaszcza leptyna, mogą działać jako modulatory bilansu energetycznego. Leptyna jest kluczowym regulatorem równowagi energetycznej człowieka poprzez wpływ na obszary mózgu zaangażowane w nagradzanie pokarmem. Niedobór leptyny zwiększa apetyt i spożycie pokarmu. Hormon ten moduluje również zamiłowanie do jedzenia, co koreluje z aktywacją jądra półleżącego przez dopaminę. Znane mutacje w szlaku leptyna-melanokortyna w podwzgórzu prowadzą do hiperfagii (Rysunek 5). W badaniach oceniano fenotypy pacjentów z niedoborem leptyny za pomocą fMRI. W przełomowym badaniu Farooqi i in.77 ocenili reakcje mózgu u 2 pacjentów z wrodzonym niedoborem leptyny. Obrazy jedzenia przed i po 67 dniach terapii zastępczej leptyną wykazały osłabienie aktywacji nerwowej kluczowych obszarów prążkowia, co sugeruje, że terapia zmniejszyła postrzeganie nagrody za jedzenie, jednocześnie wzmacniając reakcję na sygnały sytości generowane podczas spożywania pokarmu.77

Rysunek 5  Mutacje w szlaku leptyna-melanokortyna u ludzi. Skróty: ACTH, hormon adrenokortykotropowy; AgRP, peptyd pokrewny Agouti; BDNF, neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego; CB1, receptor kannabinoidowy typu 1; przyrost, wzrost; LEP, leptyna; LEPR, receptor leptyny; MCH, hormon koncentrujący melaninę; MC4R, gen receptora melanokortyny 4; α-MSH, hormon stymulujący alfa-melanocyty; NPY, neuropeptyd Y; Ob-Rb, receptor leptyny, izoforma Ob-Rb; PC1/3, konwertaza prohormonu 1/3; POMC, proopiomelanokortyna; RQ, współczynnik oddechowy; SIM1, jednomyślny 1; TRKB, kinaza tyrozynowa B.
 

Mutacje w receptorze melanokortyny 4 (MC4R) genu są najczęstszą genetyczną przyczyną otyłości u ludzi.78 Kilka możliwości leczenia (np. sibutramina, inhibitory wychwytu serotoniny i noradrenaliny) zostało zbadanych u ludzi z MC4R mutacje. Rzadko jednak udaje się utrzymać długoterminową masę ciała.78 Wykorzystanie danych fMRI do porównania aktywacji prążkowia u 10 pacjentów heterozygotycznych MC4R wykazały to niedobory i 20 kontroli (10 otyłych i 10 szczupłych). MC4R Niedobór był związany ze zmienioną aktywacją prążkowia i nagrodą pokarmową.79 Sugeruje to, że napięcie melanokortynergiczne może modulować zmiany dopaminergiczne, które zachodzą wraz z przyrostem masy ciała.

Dodatkowe mutacje genetyczne, szczególnie te powodujące hiperfagię wraz z dysfunkcją układu autonomicznego, labilnością emocjonalną i zachowaniami autystycznymi, powiązano niedawno z jednomyślnością 1 – podstawowym czynnikiem transkrypcyjnym helisa-pętla-helisa zaangażowanym w rozwój i funkcję jądra przykomorowego podwzgórza (Rysunek 5).80

Farmakologiczne manipulacje szlakami nagrody w mózgu u osób otyłych wykorzystują badania fMRI do zbadania korelatów w mózgu układu nagrody związanych z wynikami leczenia po przyjęciu sibutraminy81 lub nowy antagonista receptora µ-opioidowego.82

Prawdopodobnie istnieje więcej różnic w obwodach związanych z nagrodą za lek w porównaniu z nagrodą za jedzenie, niż obecnie proponuje się, co wskazuje, że otyłość zasługuje na osobne badanie. Próby klasyfikowania żywności jako uzależniającej są na ogół nieprzydatne. Przeciwnie, zrozumienie wkładu neuronów w jedzenie u różnych fenotypów jest kluczowym krokiem w kierunku postępu w tej dziedzinie. Istnieje potrzeba opracowania narzędzi umożliwiających lepsze definiowanie heterogeniczności behawioralnej w sposób wrażliwy i obiektywny, a także zrozumienie biologii leżącej u jej podstaw zachowań.

KONTROLA KOGNITYWNA NAGRODY ŻYWNOŚCIOWEJ: ZASTOSOWANIA TŁUMACZENIOWE

U ludzi behawioralne dążenie do smacznego jedzenia jest regulowane przez funkcje poznawcze, w szczególności funkcje wykonawcze. Te funkcje umysłowe wysokiego poziomu wspierają samoregulację zachowań żywieniowych i mapują sieci obejmujące boczne i grzbietowo-przyśrodkowe obszary mózgu, takie jak grzbietowo-boczna kora przedczołowa, grzbietowa przednia część obręczy i kora ciemieniowa. Środowisko, w którym żyjemy, stanowi wyzwanie dla naszych ograniczonych zasobów fizjologicznych, aby powstrzymać przyjmowanie pokarmu. Główny dylemat codziennego życia polega na zrównoważeniu wewnętrznych celów danej osoby (tj. wiedzy, zasad lub norm kierujących zachowaniem, takim jak prawidłowe odżywianie zapewniające zachowanie zdrowia lub kontrola wagi) z konsekwencjami spożywania apetycznej i natychmiast dostępnej żywności. Konflikt ten jest szczególnie trudny w przypadku żywności, na którą mamy ochotę lub na którą mamy ochotę; wzajemne oddziaływanie poznania i nagrody jest podstawowym elementem regulacji przyjmowania pokarmu u ludzi.

Niedawne badania z użyciem fMRI ilustrują zdolność do tłumienia satysfakcjonujących efektów jedzenia. Raporty te wykazały rekrutację obszarów mózgu związanych z funkcjami wykonawczymi/kontrolą poznawczą, gdy poproszono uczestników, aby wyobrazili sobie opóźnienie spożycia smacznej żywności pokazanej na zdjęciach lub pomyśleli o długoterminowych korzyściach wynikających z niespożywania tego konkretnego pokarmu.83 Podobne zaangażowanie tych obszarów mózgu można zaobserwować, gdy mężczyźni proszeni są o dobrowolne stłumienie głodu.84 Istnieją również dowody na to, że głód pokarmowy koliduje z konkurencyjnymi wymaganiami poznawczymi dzięki automatycznemu kierowaniu zasobów poznawczych na sygnały związane z głodem,85 a zatem skłonność uwagi do niezdrowej żywności może przewidywać wzrost BMI w czasie.86

Zaangażowanie bocznych sektorów kory przedczołowej może być neuronową sygnaturą mechanizmów kompensacyjnych mających na celu przezwyciężenie indywidualnej tendencji do przejadania się i przybierania na wadze. Badania obserwacyjne wykazały wyższą aktywację tych obszarów mózgu u osób, które skutecznie utrzymywały utratę wagi, w porównaniu z osobami otyłymi, które osiągały mniejsze sukcesy.87,88 Odkrycie to ma pewne podobieństwa z tym, co obserwuje się w dziedzinie alkoholizmu, ponieważ zdrowi krewni pierwszego stopnia alkoholików wykazują w spoczynku silną aktywność przedczołową, nawet na wyższym poziomie niż u osób zdrowych.89 Ze względu na ograniczone dane podłużne i eksperymentalne specyficzna kierunkowa powiązanie między przejadaniem się/otyłością a funkcjami poznawczymi jest znana tylko częściowo. Badania prospektywne dowodzą, że osoby o obniżonych wynikach w testach mierzących funkcje wykonawcze, zwłaszcza kontrolę hamowania, wykazują większe prawdopodobieństwo przyszłego przyrostu masy ciała.90 Jednak dodatkowa waga może również osłabić lub zakłócić te mechanizmy kompensacyjne, tworząc błędne koło. Coraz więcej dowodów przekrojowych wskazuje, że otyłość (BMI > 30 kg/m2) wiąże się z upośledzeniem funkcji poznawczych, w tym funkcji wykonawczych, uwagi i pamięci.91 Nawet perfuzja mózgu w spoczynku jest ujemnie skorelowana z BMI w obszarach związanych z funkcjami wykonawczymi, takimi jak kora obręczy.92 Można to również zaobserwować w zwierzęcych modelach otyłości eksperymentalnej.67 Utrata masy ciała wiąże się z niewielką poprawą funkcji wykonawczych i pamięci u osób otyłych (ale nie z nadwagą).93 Zgromadzone dowody z testów neurokognitywnych i literatury dotyczącej osobowości sugerują, że boczne obszary przedczołowe leżące u podstaw samoregulacji, wraz z obszarami prążkowia zaangażowanymi w motywację do jedzenia, to krytyczne układy nerwowe związane z indywidualnymi różnicami w zachowaniach żywieniowych i podatnością na otyłość.94

W przyszłości można zastosować wiele potencjalnych strategii w celu zwiększenia aktywności obszarów mózgu związanych z kontrolą poznawczą, w tym terapię poznawczo-behawioralną, trening poznawczy, ćwiczenia, nieinwazyjną stymulację mózgu, neurofeedback, modyfikację diety i leki. Chociaż dziedzina ta jest wciąż młoda, możliwe jest, że niektóre produkty spożywcze lub produkty odżywcze mogłyby przynajmniej ułatwić takie zmiany w mózgu. Techniki neurologiczne można wykorzystać do badania potencjalnych związków lub interwencji, dostarczając obiektywnych i wrażliwych informacji.

Ostatnie randomizowane, kontrolowane placebo badania wykazały zwiększoną aktywację bocznych okolic przedczołowych po 8-tygodniowym przyjmowaniu suplementów kwasu dokozaheksaenowego omega-3 u dzieci,95 7-dniowe spożycie esencji suplementów z kurczaka u zdrowych osób w podeszłym wieku,96 oraz całodobową dietę bogatą w azotany (zielone warzywa liściaste i sok z buraków) u osób w podeszłym wieku.97 Wyniki te ilustrują potencjalną modulacyjną rolę żywności i składników odżywczych w obszarach mózgu, co może ułatwić kontrolę nad nagrodą za jedzenie. Z drugiej strony Edwards i in.98 podają, że spożywanie diety wysokotłuszczowej (74% kcal) przez 7 dni osłabia funkcje poznawcze u mężczyzn prowadzących siedzący tryb życia. Alternatywne strategie mające na celu zwiększenie wpływu kontroli poznawczej na spożycie pokarmu obejmują połączenie treningu poznawczego i nieinwazyjnej stymulacji mózgu.99

Interakcje między systemami mózgowymi związanymi z poznaniem, nagrodą i homeostazą nie występują w izolacji; są raczej osadzone w środowisku i wynikających z niego czynnikach sytuacyjnych (Rysunek 6).100 Istnieje potrzeba przeprowadzenia większej liczby badań w warunkach uzasadnionych ekologicznie, a także badań, które mogą integrować aspekty bliskie rzeczywistej interakcji człowiek-pożywienie. Na przykład niewiele wiadomo na temat tego, jak wartości kulturowe kształtują system nagradzania w postaci jedzenia, co prawdopodobnie dzieje się za pośrednictwem mózgowych substratów poznania. Uwarunkowane kulturowo postawy i poglądy na temat żywności mogą wpływać na przetwarzanie i wyrażanie nagrody żywnościowej.

Rysunek 6   

Kontrola poznawcza nagrody żywnościowej i wpływów środowiska. Regulacja przyjmowania pokarmu, w szczególności modulacyjny efekt kontroli poznawczej nad nagrodą za jedzenie, zachodzi w kontekście wielu poziomów wpływów środowiskowych. Według Giddinga i in. (2009),100 istnieją 4 poziomy wpływu: poziom indywidualny (poziom 1) jest zagnieżdżony w środowisku rodzinnym (poziom 2) i wpływają na niego takie elementy, jak wzorowanie się do naśladowania, styl żywienia, dostarczanie i dostępność żywności itd.; poziom mikrośrodowiska (poziom 3) odnosi się do lokalnego środowiska lub społeczności i obejmuje lokalne szkoły, place zabaw, tereny spacerowe i targowiska handlowe, które umożliwiają lub utrudniają zdrowe zachowania żywieniowe; a poziom makrośrodowiska (poziom 4) odnosi się do szerszych regionalnych, stanowych, krajowych i międzynarodowych polityk i przepisów gospodarczych i branżowych, które mogą wpływać na indywidualne wybory. Gidding i in. (2009)100 stwierdzają, że model ten „uznaje znaczenie zarówno wzajemnego zagnieżdżania się poziomów, jak i wzajemnych wpływów między poziomami”.

 

Ogólnie rzecz biorąc, dziedzina ta wymaga innowacji metodologicznych, które umożliwią przeniesienie postępu naukowego z laboratorium do kliniki. Należą do nich nowe neurotechnologie, takie jak przenośne, nieinwazyjne narzędzia i skomputeryzowane oceny umożliwiające badanie kluczowych neurokognitywnych elementów zachowań żywieniowych. Metodologie te mogą pomóc w budowaniu bazy wiedzy na temat wpływu składników odżywczych, produktów spożywczych i diety na mózg w odniesieniu do zdrowego odżywiania i kontroli wagi.

WYZWANIA W DEFINICJI „UZALEŻNIENIA” W PRZYPADKU ŻYWNOŚCI

Liczne źródła powszechnego zamieszania są powiązane z terminem „uzależnienie” i skupiają się na czterech następujących słowach: lubienie, nagroda, chcieć i pragnienie. Lubienie definiuje się jako hedoniczną reakcję na bodziec lub przyjemność z niego wynikającą. Często zakłada się, że nagroda jest synonimem przyjemności, ale behawioryści definiują ją jako nagrodę, która wzmacnia poprzedzający ją akt. Zatem wzmocnienia mogą działać bez świadomej świadomości i przyjemności (np. warunkowanie energetyczne w uczeniu się postestywnym). Chcieć jest równoznaczne z pożądaniem. Mówi się, że obiekt przechodząc w stan pożądania, nabrał motywującego wyrazistości, co wynika z łączenia nagrody z przedmiotami lub wskazówkami. Pragnienie jest bardzo silnym pragnieniem.

Pragnienie jedzenia (tj. intensywne pragnienie zjedzenia określonego pokarmu) jest niezwykle powszechne101 i niekoniecznie są patologiczne. Jedzenie nie musi być pyszne, żeby mieć na nie ochotę. Pragnienie jedzenia jest skorelowane z wysokim BMI, a także z zachowaniami, które mogą prowadzić do przyrostu masy ciała, w tym częstszym podjadaniem, złym przestrzeganiem ograniczeń dietetycznych i objadaniem się/bulimią.102,103 Z drugiej strony, wielu wierzy, że zachcianki odzwierciedlają „mądrość ciała” (tj. potrzebę żywieniową). Jednakże monotonia lub ograniczenia w przypadku braku deficytu żywieniowego mogą również powodować głód. W badaniu młodych dorosłych przeprowadzonym przez Pelchata i Shaefera104 badani zgłaszali znacznie więcej pragnień podczas manipulacji monotonią niż w okresie wyjściowym.

Jeśli chodzi o charakter pragnienia jedzenia, rodzaj jedzenia różni się w zależności od kultury. Nie wiadomo, czy istnieją kluczowe cechy żywności (np. smak, energia, zawartość tłuszczu lub cukru), które prowadzą do głodu, czy też sposób, w jaki żywność jest spożywana (np. czy jest postrzegana jako zabroniona, lub jeśli jest spożywany sporadycznie i w ograniczony sposób). Właśnie zaczęto eksperymentalnie oceniać rolę ograniczonego dostępu u ludzi. Na przykład mechanizm ten zaproponowano w celu wyjaśnienia wzrostu pragnienia sushi wśród Japonek.105 Rozwiązanie tych kwestii jest szczególnie ważne i może mieć konsekwencje dla polityki (np. to, czy należy zakazać słodkich napojów i diet).

W przełomowym badaniu wykorzystano fMRI do zbadania aktywacji mózgu podczas wywoływania głodu. Pelchat i in.106 odkryli, że zmiany zaszły w hipokampie, wyspie i jądrze ogoniastym – 3 miejscach zaangażowanych w głód narkotykowy. Jednakże aktywacja tych samych substratów nagrody w mózgu jest całkiem normalna i można ją zaobserwować w przypadku nieszkodliwych, przyjemnych bodźców, takich jak muzyka.107 Taki wzór aktywacji mózgu nie oznacza uzależnienia. Aktywacja mózgowych ścieżek nagrody w odpowiedzi na pokarm jest wrażliwym parametrem o niskiej swoistości, ponieważ wiele źródeł przyjemności i motywowanych zachowań prowadzi do aktywacji tego układu. Neuroobrazowanie jest przydatne do zrozumienia mechanizmów; jednakże nie jest to właściwa metodologia samodzielnego diagnozowania uzależnienia.

Amerykańskie Towarzystwo Psychiatryczne nie uznało uzależnienia od żywności ani za zaburzenie odżywiania, ani za zaburzenie związane z nadużywaniem substancji. Jednakże kryteria DSM są stosowane jako skala uzależnienia od żywności.108 Aby zaakceptować tę miarę, konieczne jest ustalenie, czy diagnoza odpowiada zaburzonej reakcji na wszystkie pokarmy, czy na jeden konkretny rodzaj żywności. Nie jest również pewne, co pojęcia tolerancji i wycofania mogą oznaczać w przypadku żywności. Progi dysfunkcji są również niejasne i nie są określone w przypadku żywności i narkotyków. Ostatecznie uzależnienie od jedzenia byłoby diagnozą opartą na negatywnych konsekwencjach zachowań dezadaptacyjnych, ale samo uzależnienie od jedzenia niczego nie powoduje.

WNIOSEK

Przegląd ten ujawnia kilka kluczowych wniosków. Po pierwsze, regulacja przyjmowania pokarmu jest złożona i obejmuje wiele poziomów kontroli poprzez sygnały środowiskowe oraz szlaki poznawcze, sensoryczne, metaboliczne, hormonalne i nerwowe. Nagradzające właściwości żywności mogą zastąpić podstawowe sygnały nasycenia generowane w ośrodkach homeostatycznych. Po drugie, żywność i narkotyki angażują nakładające się ścieżki nagrody w mózgu i oba powodują uwalnianie dopaminy. Istnieją jednak zasadnicze różnice, zarówno jakościowe, jak i ilościowe. Powszechnie nadużywane leki sztucznie przedłużają sygnalizację dopaminową, podczas gdy spożywanie smacznego pokarmu nie. Po trzecie, uzależnienie zależy od subiektywnego doświadczenia jednostki. Pewna ilość uwolnienia dopaminy i aktywacja mózgowego układu nagrody nie są koniecznymi ani wystarczającymi warunkami uzależnienia. Wreszcie indywidualne doświadczenia i różnice genetyczne leżą u podstaw różnic w sposobie, w jaki mózg reaguje na satysfakcjonujące właściwości żywności. W prawdziwym życiu te reakcje mózgu są moderowane przez dodatkowe czynniki (np. alternatywne nagrody, funkcje poznawcze i wpływy środowiska).

Poniżej wymieniono kilka zidentyfikowanych potrzeb badawczych, które można najlepiej zaspokoić poprzez podejście oparte na współpracy.

  • Poszerzenie zakresu. Zakres badań w dziedzinie nagrody żywnościowej powinien zostać poszerzony w kierunku oceny fenotypów zachowań żywieniowych i ich podstaw mózgowych/neurokognitywnych oraz badania specyfiki fenotypu uzależnienia od żywności i jego ogólnego znaczenia/implikacji.

  • Mechanizmy uzależnienia od żywności a narkotyki. Dostępne informacje należy uzupełnić rozszerzeniem badań nad różnicami pomiędzy uzależnieniem a mechanizmami uzależniającymi od żywności i narkotyków. Prawdopodobnie istnieje więcej różnic w obwodach związanych z lekami i żywnością, niż obecnie wiadomo.

  • Nagroda żywnościowa a wewnętrzna wrażliwość indywidualna. Należy oddzielić wpływ nagradzających właściwości żywności od wewnętrznych, indywidualnych czynników podatności na ryzyko, określając interakcje i dynamikę między tymi dwoma składnikami. Istnieje potrzeba zidentyfikowania żywności lub cech żywności, które mogą być konkretnymi celami zachowań nagradzających i uzależniających. Alternatywnie, czy jakikolwiek pokarm lub, co bardziej prawdopodobne, składnik żywności może być „uzależniający”? Jakie są konteksty i doświadczenia?

  • Zachowania żywieniowe człowieka. Należy opracować nowe metodologie i narzędzia, aby lepiej zdefiniować i zrozumieć heterogeniczność ludzkich zachowań żywieniowych oraz leżącą u ich podstaw biologię, w tym fenotyp uzależnienia od żywności. Metody te powinny być powtarzalne i ważne, a także zapewniać wrażliwe i obiektywne informacje. W szczególności konieczne jest zidentyfikowanie i opracowanie nowych markerów, które będą w stanie odróżnić przejścia od zachowań impulsywnych, kompulsywnych i uzależniających w przypadku jedzenia.

  • Wyjaśnienie terminologii i metryk. Konieczne jest lepsze porozumienie i harmonizacja semantyki, definicji i wskaźników opisujących zmienność ludzkich zachowań żywieniowych. W szczególności istnieje potrzeba wyjaśnienia, w jaki sposób koncepcja i definicja uzależnienia wskazane w DSM-5 (Rysunek 3)14 mogą, a nawet powinny być stosowane w żywności. Jest to konieczne, aby uniknąć błędnej charakterystyki żywności i/lub innych substancji w przypadku braku porozumienia w sprawie zatwierdzonych wskaźników. Konieczne jest ustalenie, czy definicja DSM-5 odpowiada zaburzonej reakcji na całą żywność, czy na jeden konkretny rodzaj żywności lub składnika. Nie jest również pewne, co pojęcia tolerancja i wycofanie mogą oznaczać w przypadku żywności. Progi dysfunkcji są również niejasne i niezdefiniowane, podobnie jak związek z konsekwencjami zdrowotnymi (np. otyłością).

  • Etiologia, przyczynowość i utrzymywanie się przejadania się. Należy przeprowadzić więcej badań w celu ustalenia związku przyczynowego procesów etiologicznych prowadzących do przejadania się oraz procesów podtrzymujących, które je podtrzymują u ludzi. Konieczne są dalsze badania, aby wyjaśnić dokładny przebieg czasowy odpowiedzi dopaminy i aktywacji układu nagrody w mózgu. Badania eksperymentalne, takie jak randomizowane badania kontrolowane, mogą pomóc w ustaleniu, czy uzależnienie od jedzenia i/lub otyłość powodują zmianę wartości nagrody, czy odwrotnie.

  • Ewolucja systemu nagród żywnościowych. W tym kontekście konieczne jest lepsze zrozumienie ewolucyjnych aspektów nagrody żywnościowej. Czy ludzki system nagród ewoluował, aby przewidywać żywność i reagować na nią, a tym samym chronić przetrwanie, czy też został ukształtowany/przekształcony przez środowisko żywnościowe, a jeśli tak, to w jakim stopniu?

Wreszcie istnieje ogólne zapotrzebowanie na innowacyjne metody w tej dziedzinie, aby lepiej oceniać neurokognitywne elementy ludzkich zachowań żywieniowych. Rozwój nowych metod w tej dziedzinie może zwiększyć liczbę odkryć i ostatecznie pomóc w budowaniu bazy wiedzy na temat wpływu składników odżywczych, produktów spożywczych i diety na mózg. Może również stanowić podstawę dla nowych sposobów stymulowania mechanizmów hamujących, a także tłumienia mechanizmów aktywacyjnych, co może mieć potencjalne konsekwencje dla dziedzin żywności i żywienia, medycyny i zdrowia publicznego.

Podziękowanie

Północnoamerykański oddział Międzynarodowego Instytutu Nauk Przyrodniczych (ILSI North America) zwołał warsztaty „Data to Knowledge Workshop on Current Perspectives on the Human Food Reward System” w dniu 9 maja 2013 r. w Muzeum i Archiwum Szkoły im. Charlesa Sumnera w Waszyngtonie . W artykule podsumowano prezentacje prelegentów, a treść każdej prezentacji odzwierciedla poglądy poszczególnych autorów. Autorzy dziękują Ricie Buckley, Christinie West i Margaret Bouvier z Meg Bouvier Medical Writing za świadczenie usług redakcyjnych przy opracowywaniu manuskryptu oraz Davidowi Klurfeldowi z Departamentu Rolnictwa/Służby Badań Rolniczych Stanów Zjednoczonych za udział w komitecie ds. planowania programu warsztatów. Autorzy dziękują także Ericowi Hentgesowi i Heather Steele z ILSI North America za zaplanowanie warsztatów i uwagi na temat tej pracy.

Finansowanie. Warsztaty były sponsorowane przez Departament Rolnictwa/Służbę Badań Rolniczych Stanów Zjednoczonych, ILSI North America, Monell Chemical Senses Center i Centrum Badań nad Zachowaniem Pokarmowym Uniwersytetu Purdue. Finansowanie usług redakcyjnych i prelegentów, którzy wzięli udział w warsztatach i przyczynili się do powstania tego artykułu, zapewniła ILSI North America.

Deklaracja zainteresowania. MA-A. otrzymuje wsparcie badawcze od Ajinomoto i Rippe Lifestyle Institute oraz jest doradcą naukowym Wrigley i ILSI North America. GKB jest członkiem Rady Nadzorczej ILSI North America.

Jest to artykuł Open Access rozpowszechniany na warunkach licencji Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), która pozwala na nieograniczone ponowne użycie, dystrybucję i reprodukcję na dowolnym nośniku, pod warunkiem, że oryginalna praca jest prawidłowo cytowana.

LITERATURA

    1. Kenny PJ

    . Mechanizmy nagradzania w otyłości: nowe spostrzeżenia i przyszłe kierunki. Neuron. 2011; 69: 664-679.

    1. Ogden CL,
    2. Lekarz Carroll,
    3. Zestaw BK,
    4. i wsp

    . Częstość występowania otyłości u dzieci i dorosłych w Stanach Zjednoczonych w latach 2011–2012. JAMA. 2014; 311: 806-814.

    1. Volkow ND,
    2. Wang GJ,
    3. Tomasi D,
    4. i wsp

    . Otyłość i uzależnienie: nakładanie się neurobiologii. Obes Rev. 2013; 14: 2-18.

    1. Kanoski SE

    . Układy poznawcze i neuronalne leżące u podstaw otyłości. Physiol Behav. 2012; 106: 337-344.

    1. Hagan S,
    2. Niswendera KD

    . Neuroendokrynna regulacja przyjmowania pokarmu. Pediatryczny rak krwi. 2012; 58: 149-153.

    1. Tomasz DM,
    2. Marcin CK,
    3. Lettieri S,
    4. i wsp

    . Czy przy deficycie 3500 kcal można osiągnąć utratę kilograma tygodniowo? Komentarz do powszechnie przyjętej reguły. Int J Obes. 2013; 37: 1611-1613.

    1. Tomasz DM,
    2. Marcin CK,
    3. Lettieri S,
    4. i wsp

    . Odpowiedź na pytanie: „Dlaczego zasada utraty wagi 3500 kcal na funt jest błędna?”. Int J Obes. 2013; 37: 1614-1615.

     
    1. Sala KD,
    2. Chow CC

    . Dlaczego zasada utraty wagi 3500 kcal na funt jest błędna?Int J Obes. 2013;37. doi: 10.1038/ijo.2013.112.

     
    1. Woods SC

    . Kontrola przyjmowania pokarmu: perspektywa behawioralna a molekularna. Cell Metab. 2009; 9: 489-498.

    1. Ogden CL

    . Otyłość u dzieci w Stanach Zjednoczonych: skala problemu. Dostępne o: http://www.cdc.gov/cdcgrandrounds/pdf/gr-062010.pdf. Dostęp do marca 13, 2015.

     
    1. Płyta Fryara,
    2. Lekarz Carroll,
    3. Ogden CL

    . Częstość występowania nadwagi, otyłości i skrajnej otyłości wśród dorosłych: Stany Zjednoczone, 1960–1962–2011–2012. Dostępne o: http://www.cdc.gov/nchs/data/hestat/obesity_adult_11_12/obesity_adult_11_12.pdf. Dostęp do marca 13, 2015.

     
    1. Monteleone P,
    2. Maj M

    . Dysfunkcje leptyny, greliny, BDNF i endokannabinoidów w zaburzeniach odżywiania: poza homeostatyczną kontrolą przyjmowania pokarmu. Psychoneuroendocrinology. 2013; 38: 312-330.

    1. Begg DP,
    2. Woods SC

    . Endokrynologia przyjmowania pokarmu. Nat Rev Endocrinol. 2013; 9: 584-597.

  1. Amerykańskie Towarzystwo Psychiatryczne. Podręcznik diagnostyczny i statystyczny zaburzeń psychicznych. 5. wyd. Arlington, Wirginia: Amerykańskie Towarzystwo Psychiatryczne; 2013.
     
    1. Mądry RA,
    2. Koob GF

    . Rozwój i utrzymanie narkomanii. Neuropsychopharmacology. 2014; 39: 254-262.

    1. Nestler EJ

    . Przegląd historyczny: molekularne i komórkowe mechanizmy uzależnienia od opiatów i kokainy. Trends Pharmacol Sci. 2004; 25: 210-218.

    1. Doktor Scofield,
    2. Kalivas PW

    . Dysfunkcja i uzależnienie astrocytów: konsekwencje upośledzonej homeostazy glutaminianu. Neuroscientist. 2014; 20: 610-622.

    1. Weiland BJ,
    2. Heitzeg MM,
    3. Zald D,
    4. i wsp

    . Związek między impulsywnością, przedczołową aktywacją antycypacyjną i uwalnianiem dopaminy w prążkowiu podczas nagradzanego wykonywania zadań. Psychiatry Res. 2014; 223: 244-252.

    1. Hernandez L,
    2. Hoebel BG

    . Karmienie i stymulacja podwzgórza zwiększają obrót dopaminy w półleżącym. Physiol Behav. 1988; 44: 599-606.

    1. Hajnal A,
    2. Norgren R

    . Półleżące mechanizmy dopaminy w spożyciu sacharozy. brain Res. 2001; 904: 76-84.

    1. Pfaus JG,
    2. Damsma G,
    3. Wenkstern D,
    4. i wsp

    . Aktywność seksualna zwiększa transmisję dopaminy w jądrze półleżącym i prążkowiu samic szczurów. brain Res. 1995; 693: 21-30.

    1. Di Chiara G,
    2. Acquas E,
    3. Carboni E

    . Motywacja i nadużywanie narkotyków: perspektywa neurobiologiczna. Ann NY Acad Sci. 1992; 654: 207-219.

    1. Hajnal A,
    2. Smith GP,
    3. Norgren R

    . Doustna stymulacja sacharozy zwiększa poziom dopaminy półleżącej u szczurów. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2004;286:R31–R37.

    1. Mały DM,
    2. Jones-Gotman M,
    3. Dagher A

    . Wywołane karmieniem uwalnianie dopaminy w prążkowiu grzbietowym koreluje z oceną przyjemności posiłku u zdrowych ochotników. Neuroimage. 2003; 19: 1709-1715.

    1. Breitera HC,
    2. Golllub RL,
    3. Weisskoff RM,
    4. i wsp

    . Ostry wpływ kokainy na aktywność i emocje ludzkiego mózgu. Neuron. 1997; 19: 591-611.

    1. Wilsona S.J.,
    2. Sayette MA,
    3. Delgado MR,
    4. i wsp

    . Wpływ możliwości palenia na reakcje na zyski i straty pieniężne w jądrze ogoniastym. J Abnorm Psychol. 2008; 117: 428-434.

    1. Acevedo BP,
    2. Aron A,
    3. Fisher HE,
    4. i wsp

    . Neuronowe korelaty długotrwałej, intensywnej miłości romantycznej. Soc Cogn Affect Neurosci. 2012; 7: 145-159.

    1. Mark GP,
    2. Smith SE,
    3. Rada PV,
    4. i wsp

    . Smak uwarunkowany apetycznie wywołuje preferencyjny wzrost uwalniania dopaminy mezolimbicznej. Pharmacol Biochem Behav. 1994; 48: 651-660.

    1. Tobler PN,
    2. Płyta Fiorillo,
    3. Schultz W

    . Adaptacyjne kodowanie wartości nagrody przez neurony dopaminy. nauka. 2005; 307: 1642-1645.

    1. Carelli RM,
    2. Król VC,
    3. Hampson RE,
    4. i wsp

    . Wzory wyzwalania neuronów jądra półleżącego podczas samodzielnego podawania kokainy u szczurów. brain Res. 1993; 626: 14-22.

    1. Bunce SC,
    2. Izzetoglu K,
    3. Izzetoglu M,
    4. i wsp

    . Stan leczenia pozwala przewidzieć zróżnicowaną reakcję kory przedczołowej na alkohol i naturalne sygnały wzmacniające u osób uzależnionych od alkoholu. W: Zhang H, Hussain A, Liu D i in., wyd. Proceedings of the Advances in Brain Inspired Cognitive Systems: 5. Międzynarodowa Konferencja, BICS 2012, Shenyang, Chiny, 11–14 lipca 2012. Berlin: Springer; 2012: 183–191.

     
    1. Wheeler RA,
    2. Aragona BJ,
    3. Fuhrmann KA,
    4. i wsp

    . Sygnały kokainowe powodują przeciwstawne, zależne od kontekstu zmiany w przetwarzaniu nagród i stanie emocjonalnym. Biol Psychiatry. 2011; 69: 1067-1074.

    1. Grigson PS,
    2. Twining RC

    . Wywołane kokainą tłumienie spożycia sacharyny: model wywołanej narkotykami dewaluacji naturalnych nagród. Behav Neurosci. 2002; 116: 321-333.

    1. Twining RC,
    2. Bolan M,
    3. Grigson PS

    . Podawanie kokainy w jarzmie powoduje awersję i chroni przed motywacją do zażywania narkotyku u szczurów. Behav Neurosci. 2009; 123: 913-925.

    1. Wheeler RA,
    2. Twining RC,
    3. Jones JL,
    4. i wsp

    . Behawioralne i elektrofizjologiczne wskaźniki negatywnego wpływu przewidują samopodawanie kokainy. Neuron. 2008; 57: 774-785.

    1. Sayette MA,
    2. Wertz JM,
    3. Marcin CS,
    4. i wsp

    . Wpływ możliwości palenia na potrzebę wywołaną sygnałem: analiza kodowania twarzy. Exp Clin Psychopharmacol. 2003; 11: 218-227.

    1. Wilsona S.J.,
    2. Delgado MR,
    3. McKee SA,
    4. i wsp

    . Słabe reakcje prążkowia brzusznego na wyniki pieniężne przewidują niechęć do przeciwstawienia się paleniu papierosów. Cogn Affect Behav Neurosci. 2014; 14: 1196-1207.

    1. Grigson PS

    . Porównanie nagród: pięta achillesowa i nadzieja na uzależnienie. Drug Discov Today Dis Models. 2008; 5: 227-233.

    1. Lekarz Puhl,
    2. Blum JS,
    3. Acosta-Torres S,
    4. i wsp

    . Wzbogacanie środowiska chroni przed nabyciem samodzielnego podawania kokainy u dorosłych samców szczurów, ale nie eliminuje unikania sygnału sacharynowego związanego z lekiem. Behav Pharmacol. 2012; 23: 43-53.

    1. Zlebnik NE,
    2. Anker JJ,
    3. Carroll ME

    . Ćwiczenia mające na celu ograniczenie eskalacji samodzielnego podawania kokainy u dorastających i dorosłych szczurów. Psychopharmacology. 2012; 224: 387-400.

    1. Brązowy RA,
    2. Abrantes AM,
    3. Przeczytaj J.P.,
    4. i wsp

    . Ćwiczenia aerobowe w celu odzyskania alkoholu: uzasadnienie, opis programu i wstępne ustalenia. Behav Modif. 2009; 33: 220-249.

    1. Benedykt C.,
    2. Brooks SJ,
    3. O'Daly OG,
    4. i wsp

    . Ostry brak snu zwiększa reakcję mózgu na hedoniczne bodźce pokarmowe: badanie fMRI. J Clin Endocrinol Metab. 2012;97:E443–E447.

    1. Lekarz Puhl,
    2. Boisvert M,
    3. Guan Z,
    4. i wsp

    . Nowatorski model przewlekłego ograniczenia snu ujawnia wzrost postrzeganej wartości nagrody motywacyjnej za kokainę u szczurów przyjmujących dużo narkotyków. Pharmacol Biochem Behav. 2013; 109: 8-15.

    1. Swanson SA,
    2. Wrona SJ,
    3. Le Grange D,
    4. i wsp

    . Częstość występowania i korelaty zaburzeń odżywiania się u młodzieży. Wyniki dodatku National Comorbidity Survey Replication dla młodzieży. Arch Gen Psychiatry. 2011; 68: 714-723.

    1. Lekarz Puhl,
    2. Cason AM,
    3. Wojnicki FH,
    4. i wsp

    . Objadanie się tłuszczami w przeszłości nasila poszukiwanie i zażywanie kokainy. Behav Neurosci. 2011; 125: 930-942.

    1. Avena NM,
    2. Carrillo Kalifornia,
    3. Needham L,
    4. i wsp

    . Szczury zależne od cukru wykazują zwiększone spożycie niesłodzonego etanolu. Alkohol. 2004; 34: 203-209.

    1. Flaherty CF,
    2. Checke S

    . Oczekiwanie na zysk motywacyjny. Anim Naucz się zachowywać. 1982; 10: 177-182.

    1. Flaherty CF,
    2. Grigson PS,
    3. Sprawdź S,
    4. i wsp

    . Stan deprywacji i horyzonty czasowe w kontraście antycypacyjnym. J Exp Psychol Anim Behav Process. 1991; 17: 503-518.

    1. Grigson PS,
    2. Hajnal A

    . Raz to za dużo: uwarunkowane zmiany w półleżącej dopaminie po pojedynczym połączeniu sacharyny i morfiny. Behav Neurosci. 2007; 121: 1234-1242.

    1. Colechio EM,
    2. Imperio CG,
    3. Grigson PS

    . Raz to za dużo: warunkowa awersja rozwija się natychmiast i przewiduje przyszłe zachowania szczurów w zakresie samodzielnego podawania kokainy. Behav Neurosci. 2014; 128: 207-216.

    1. Kalivas PW,
    2. O'Brien C

    . Uzależnienie od narkotyków jako patologia stopniowanej neuroplastyczności. Neuropsychopharmacology. 2008; 33: 166-180.

    1. Ahmed SH,
    2. Kenny PJ,
    3. Koob GF,
    4. i wsp

    . Neurobiologiczne dowody na allostazę hedoniczną związaną z eskalacją używania kokainy. Natura Neurosci. 2002; 5: 625-626.

    1. Nader MA,
    2. Morgan D,
    3. miernik HD,
    4. i wsp

    . Obrazowanie PET receptorów dopaminy D2 podczas przewlekłego samodzielnego podawania kokainy u małp. Natura Neurosci. 2006; 9: 1050-1056.

    1. Johnson PM,
    2. Kenny PJ

    . Receptory dopaminy D2 w dysfunkcji nagrody podobnej do uzależnienia i kompulsywnym jedzeniu u otyłych szczurów. Natura Neurosci. 2010; 13: 635-641.

    1. Stice E,
    2. Yokum S,
    3. Blum K,
    4. i wsp

    . Przyrost masy ciała jest związany ze zmniejszoną reakcją prążkowia na smaczny pokarm. J Neurosci. 2010; 30: 13105-13109.

    1. Janes AC,
    2. Pizzagalli DA,
    3. Richard S.,
    4. i wsp

    . Reakcja mózgu na sygnały dotyczące palenia przed zaprzestaniem palenia pozwala przewidzieć zdolność utrzymania abstynencji od tytoniu. Biol Psychiatry. 2010; 67: 722-729.

    1. Kosten TR,
    2. Scanley BE,
    3. Tucker KA,
    4. i wsp

    . Zmiany aktywności mózgu wywołane sygnałem i nawrót u pacjentów uzależnionych od kokainy. Neuropsychopharmacology. 2006; 31: 644-650.

    1. Stoeckel LE,
    2. Weller RE,
    3. Gotuj EW III,
    4. i wsp

    . Powszechna aktywacja układu nagrody u otyłych kobiet w odpowiedzi na zdjęcia wysokokalorycznych potraw. Neuroimage. 2008; 41: 636-647.

    1. Stice E,
    2. Yokum S,
    3. Bohon C,
    4. i wsp

    . Reakcja obwodów nagrody na pokarm przewiduje przyszły wzrost masy ciała: łagodzące działanie DRD2 i DRD4. Neuroimage. 2010; 50: 1618-1625.

    1. Kenny PJ,
    2. Chen SA,
    3. Kitamura O,
    4. i wsp

    . Uwarunkowane odstawienie zwiększa spożycie heroiny i zmniejsza wrażliwość na nagrodę. J Neurosci. 2006; 26: 5894-5900.

    1. Martinez D,
    2. Narendran R,
    3. Foltin RW,
    4. i wsp

    . Uwalnianie dopaminy indukowane amfetaminą: wyraźnie osłabione w przypadku uzależnienia od kokainy i predykcyjne w przypadku decyzji o samodzielnym podawaniu kokainy. Am J Psychiatry. 2007; 164: 622-629.

    1. Volkow ND,
    2. Wang GJ,
    3. Fowler JS,
    4. i wsp

    . Zmniejszona reaktywność dopaminergiczna prążkowia u detoksykowanych osób uzależnionych od kokainy. Natura. 1997; 386: 830-833.

    1. Geigera BM,
    2. Haburczak M,
    3. Avena NM,
    4. i wsp

    . Niedobory mezolimbicznej neurotransmisji dopaminy w otyłości dietetycznej szczurów. Neuroscience. 2009; 159: 1193-1199.

    1. Wang GJ,
    2. Volkow ND,
    3. Logan J,
    4. i wsp

    . Dopamina mózgowa i otyłość. Lancet. 2001; 357: 354-357.

    1. Stice E,
    2. Spoor S,
    3. Bohon C,
    4. i wsp

    . Związek między otyłością a stępioną reakcją prążkowia na pokarm jest moderowany przez allel TaqIA A1. nauka. 2008; 322: 449-452.

    1. Stice E,
    2. Figlewicz DP,
    3. Gosnell BA,
    4. i wsp

    . Wkład obwodów nagrody w mózgu w epidemię otyłości. Neurosci Biobehav Rev. 2012; 37: 2047-2058.

    1. Val-Laillet D,
    2. Layec S,
    3. Guerin S,
    4. i wsp

    . Zmiany w aktywności mózgu po otyłości wywołanej dietą. Otyłość. 2011; 19: 749-756.

    1. Świątynia JL,
    2. Bulley AM,
    3. Badawy RL,
    4. i wsp

    . Zróżnicowany wpływ dziennego spożycia przekąsek na wartość wzmacniającą pożywienia u kobiet otyłych i nieotyłych. Am J Clin Nutr. 2009; 90: 304-313.

    1. Burgery KS,
    2. Stice E

    . Częste spożywanie lodów wiąże się ze zmniejszoną reakcją prążkowia na przyjęcie koktajlu mlecznego na bazie lodów. Am J Clin Nutr. 2012; 95: 810-817.

    1. Demos KE,
    2. Heatherton TF,
    3. Kelley WM

    . Indywidualne różnice w aktywności jądra półleżącego w stosunku do pożywienia i obrazów seksualnych pozwalają przewidzieć przyrost masy ciała i zachowania seksualne. J Neurosci. 2012; 32: 5549-5552.

    1. Yokum S,
    2. Ng J.,
    3. Stice E

    . Uważne nastawienie do obrazów żywności związanych ze zwiększoną wagą i przyszłym przyrostem masy ciała: badanie fMRI. Otyłość. 2011; 19: 1775-1783.

    1. Geha PY,
    2. Aschenbrenner K,
    3. Felsted J.,
    4. i wsp

    . Zmieniona reakcja podwzgórza na pokarm u palaczy. Am J Clin Nutr. 2013; 97: 15-22.

    1. Burgery KS,
    2. Stice E

    . Większe kodowanie adaptacyjne prążkowia podczas uczenia się za pomocą wskazówek i przyzwyczajania się do nagrody za jedzenie przewiduje przyszły przyrost masy ciała. Neuroimage. 2014; 99: 122-128.

    1. Burgery KS,
    2. Stice E

    . Zmienność reakcji na nagrodę i otyłość: dowody z badań obrazowania mózgu. Curr Drug Abuse Rev. 2011; 4: 182-189.

    1. Paquot N,
    2. De Flines J.,
    3. Rorive M

    . Otyłość: model złożonych interakcji między genetyką a środowiskiem [w języku francuskim]. Wielebny Med Liege. 2012; 67: 332-336.

    1. Hebebrand J.,
    2. Hinney A,
    3. Knoll N.,
    4. i wsp

    . Genetyczne molekularne aspekty regulacji masy ciała. Dtsch Arztebl Int. 2013; 110: 338-344.

    1. Farooqi IS,
    2. Bullmore E,
    3. Keogh J.,
    4. i wsp

    . Leptyna reguluje obszary prążkowia i ludzkie zachowania żywieniowe [opublikowano w Internecie przed drukiem 9 sierpnia 2007 r.]. nauka. 2007;317:1355. doi:10.1126/science.1144599.

    1. Hainerova IA,
    2. Lebel J

    . Możliwości leczenia dzieci z monogenowymi postaciami otyłości. Światowa dieta Nutr. 2013; 106: 105-112.

    1. van der Klaauwa AA,
    2. von dem Hagen EA,
    3. Keogh JM,
    4. i wsp

    . Związane z otyłością mutacje receptora melanokortyny-4 są powiązane ze zmianami w odpowiedzi mózgu na sygnały pokarmowe. J Clin Endocrinol Metab. 2014;99:E2101–E2106.

    1. Ramachandrappa S,
    2. Raimondo A,
    3. Kalifornia,
    4. i wsp

    . Rzadkie warianty jednomyślności 1 (SIM1) są powiązane z ciężką otyłością. J Clin Invest. 2013; 123: 3042-3050.

    1. komputer Fletchera,
    2. Napolitano A,
    3. Skeggs A,
    4. i wsp

    . Wyraźne modulacyjne działanie sytości i sibutraminy na reakcje mózgu na obrazy żywności u ludzi: podwójna dysocjacja w podwzgórzu, ciele migdałowatym i prążkowiu brzusznym. J Neurosci. 2010; 30: 14346-14355.

    1. Cambridge VC,
    2. Ziauddeen H,
    3. Nathan PJ,
    4. i wsp

    . Neuralne i behawioralne skutki nowego antagonisty receptora opioidowego mu u osób otyłych objadających się. Biol Psychiatry. 2013; 73: 887-894.

    1. Yokum S,
    2. Stice E

    . Poznawcza regulacja głodu pokarmowego: wpływ trzech strategii ponownej oceny poznawczej na reakcję nerwową na smaczne pokarmy. Int J Obes. 2013; 37: 1565-1570.

    1. Wang GJ,
    2. Volkow ND,
    3. Telang F,
    4. i wsp

    . Dowody na różnice między płciami w zdolności do hamowania aktywacji mózgu wywołanej stymulacją pokarmową. Proc Natl Acad Sci USA. 2009; 106: 1249-1254.

    1. Kemps E,
    2. Tiggemann M,
    3. Grigg M

    . Pragnienie jedzenia pochłania ograniczone zasoby poznawcze. J Exp Psychol Appl. 2008; 14: 247-254.

    1. Calitri R,
    2. Pothos EM,
    3. Taper K,
    4. i wsp

    . Błędy poznawcze dotyczące słów o zdrowej i niezdrowej żywności przewidują zmianę BMI. Otyłość. 2010; 18: 2282-2287.

    1. McCaffery JM,
    2. Haley AP,
    3. Słodki LH,
    4. i wsp

    . Różnicowa odpowiedź funkcjonalnego rezonansu magnetycznego na zdjęcia żywności u osób, które odniosły sukces w odchudzaniu, w porównaniu z grupą kontrolną o prawidłowej masie ciała i otyłością. Am J Clin Nutr. 2009; 90: 928-934.

    1. DelParigi A,
    2. Chen K.,
    3. Salbe AD,
    4. i wsp

    . Osoby na diecie, które odniosły sukces, wykazały zwiększoną aktywność neuronową w obszarach korowych zaangażowanych w kontrolę zachowania. Int J Obes. 2007; 31: 440-448.

    1. Volkow ND,
    2. Wang GJ,
    3. Begleiter H,
    4. i wsp

    . Wysoki poziom receptorów dopaminy D2 u zdrowych członków rodzin alkoholowych: możliwe czynniki ochronne. Arch Gen Psychiatry. 2006; 63: 999-1008.

    1. Nederkoorn C,
    2. Houbena K,
    3. Hofmann W,
    4. i wsp

    . Kontroluj się, czy po prostu jedz to, co lubisz? Przyrost masy ciała w ciągu roku przewiduje się na podstawie interaktywnego efektu hamowania reakcji i ukrytej preferencji do przekąsek. Psychol zdrowia. 2010; 29: 389-393.

    1. Gunstad J.,
    2. Paweł RH,
    3. Cohen RA,
    4. i wsp

    . Podwyższony wskaźnik masy ciała jest powiązany z dysfunkcjami wykonawczymi u zdrowych dorosłych. Compr Psychiatry. 2007; 48: 57-61.

    1. Volkow ND,
    2. Wang GJ,
    3. Telang F,
    4. i wsp

    . Odwrotna zależność między BMI a aktywnością metaboliczną przedczołową u zdrowych dorosłych. Otyłość. 2009; 17: 60-65.

    1. Sierwo M,
    2. Arnold R.,
    3. Wells JC,
    4. i wsp

    . Zamierzona utrata masy ciała u osób z nadwagą i otyłością a funkcje poznawcze: przegląd systematyczny i metaanaliza. Obes Rev. 2011; 12: 968-983.

    1. Vainik U,
    2. Dagher A,
    3. Dube L,
    4. i wsp

    . Neurobehawioralne korelaty wskaźnika masy ciała i zachowań żywieniowych u dorosłych: przegląd systematyczny. Neurosci Biobehav Rev. 2013; 37: 279-299.

    1. McNamara RK,
    2. Zdolny J.,
    3. Jandaczek R,
    4. i wsp

    . Suplementacja kwasem dokozaheksaenowym zwiększa aktywację kory przedczołowej podczas długotrwałej uwagi u zdrowych chłopców: kontrolowane placebo, zależne od dawki, funkcjonalne badanie rezonansu magnetycznego. Am J Clin Nutr. 2010; 91: 1060-1067.

    1. Konagai C,
    2. Watanabe H.,
    3. Abe K.,
    4. i wsp

    . Wpływ esencji kurczaka na funkcje poznawcze mózgu: badanie spektroskopii w bliskiej podczerwieni. Biosci Biotechnol Biochem. 2013; 77: 178-181.

    1. Presley TD,
    2. Morgan AR,
    3. Bechtold E.,
    4. i wsp

    . Ostry wpływ diety bogatej w azotany na perfuzję mózgu u osób starszych. Tlenek azotu. 2011; 24: 34-42.

    1. Edwardsa LM,
    2. Murray AJ,
    3. Holloway CJ,
    4. i wsp

    . Krótkotrwałe spożywanie diety wysokotłuszczowej u mężczyzn prowadzących siedzący tryb życia upośledza wydolność całego organizmu i funkcje poznawcze. FASEB J. 2011; 25: 1088-1096.

    1. Alonso-Alonso M

    . Przekładanie tDCS na dziedzinę otyłości: podejścia oparte na mechanizmach. Front Hum Neurosci. 2013;7:512. doi: 10.3389/fnhum.2013.00512.

    1. Gidding SS,
    2. Lichtenstein AH,
    3. Wiara MS,
    4. i wsp

    . Wdrażanie wytycznych dotyczących żywienia dzieci i dorosłych American Heart Association: oświadczenie naukowe wydane przez Komitet ds. Żywienia American Heart Association przy Radzie ds. Żywienia, Aktywności Fizycznej i Metabolizmu, Rada ds. Chorób Układu Sercowo-Naczyniowego u Młodych, Rada ds. Miażdżycy, Zakrzepicy i Biologii Naczyniowej, Rada ds. Pielęgniarstwa Sercowo-Naczyniowego, Rada ds. Epidemiologii i Zapobiegania oraz Rada ds. Badań nad Nadciśnieniem Krwi. Obieg. 2009; 119: 1161-1175.

    1. Weingartena HP,
    2. Elstona D

    . Pragnienie jedzenia w populacji studentów. Apetyt. 1991; 17: 167-175.

    1. Delahanty LM,
    2. Meigs J.B.,
    3. Hayden D,
    4. i wsp

    . Psychologiczne i behawioralne korelaty wyjściowego BMI w Programie Profilaktyki Cukrzycy (DPP). Diabetes Care. 2002; 25: 1992-1998.

    1. Pelchat ML,
    2. Schaefer S

    . Monotonia żywieniowa i głód pokarmowy u młodych i starszych dorosłych. Physiol Behav. 2000; 68: 353-359.

    1. Komatsu S

    . Pragnienie ryżu i sushi: wstępne badanie pragnienia jedzenia wśród japońskich kobiet. Apetyt. 2008; 50: 353-358.

    1. Pelchat ML,
    2. Johnson A,
    3. Chan R,
    4. i wsp

    . Obrazy pożądania: aktywacja pożądania pokarmu podczas fMRI. Neuroimage. 2004; 23: 1486-1493.

    1. Salimpoor VN,
    2. Benowoj M,
    3. Larcher K.,
    4. i wsp

    . Anatomicznie odrębne uwalnianie dopaminy podczas oczekiwania i doświadczania szczytowych emocji w muzyce. Natura Neurosci. 2011; 14: 257-262.

    1. Gearhardt AN,
    2. Corbin WR,
    3. Brownell KD

    . Wstępna walidacja skali uzależnienia od żywności Yale. Apetyt. 2009; 52: 430-436.

  • Zobacz streszczenie