Influența dietelor palatabile în activarea sistemului de recompensare: o revizuire mini (2016)

Schimbările în tiparele de alimentație care au avut loc în ultimele decenii sunt o cauză importantă a obezității. Aportul alimentar și cheltuiala energetică sunt controlate de un sistem neuronal complex care implică centrii hipotalamici și sistemul de sațietate periferic (hormoni gastrointestinali și pancreatici). Alimentele foarte gustoase și calorice perturbă reglarea apetitului; totuși, alimentele gustoase induc plăcere și recompensă. Dieta cu cantină este o dietă atât de gustoasă și s-a demonstrat în mod constant că crește greutatea corporală și induce hiperplazie la modelele de obezitate la animale. În plus, alimentele gustoase bogate în grăsimi (cum ar fi cele din dieta cu cantine) pot induce deficite asemănătoare dependenței în funcția de recompensă a creierului și sunt considerate a fi o sursă importantă de motivație care ar putea conduce la supraalimentarea și poate contribui la dezvoltarea obezității. Mecanismul de adaptare neuronală declanșat de alimentele gustoase este similar cu cele care au fost raportate pentru dependența non-drog și consumul de droguri pe termen lung. Astfel, această revizuire încearcă să descrie mecanismele potențiale care ar putea duce la diete foarte gustoase, cum ar fi dieta în cantină, care declanșează dependența sau constrângerea prin sistemul de recompense.

 

În prezent, s-a observat că o cauză importantă a obezității este legată de schimbările în tiparele de alimentație care au avut loc în ultimele decenii [1]. Consumul zilnic asociat cu așa-numitele diete occidentale constă în alimente foarte gustoase și calorice [2], iar astfel de diete au devenit un obicei care a determinat mulți indivizi să dezvolte obezitate [3]. Studii recente care utilizează dieta de la cantină ca model experimental de obezitate cu sau fără stres cronic asociat au arătat că animalele expuse la această dietă au devenit obeze și prezintă modificări importante ale profilului lipidic, markerilor de apetit endocrin și dezvoltarea hiperfagiei [4, 5] .

 

Se crede că aportul alimentar și cheltuiala energetică sunt controlate de sisteme neuronale complexe, iar hipotalamusul a fost recunoscut ca centrul reglării homeostatice (pentru revizuire vezi [6]); totuși, alimentele gustoase, cum ar fi cele din dieta cu cafenea, pot duce la tulburări ale reglarii normale a apetitului [7]. În plus, mâncarea gustoasă perturbă reglarea apetitului și induce plăcere și recompensă. Consumul excesiv de alimente gustoase cu densă energetică poate duce la o stare profundă de hiposensibilitate la recompensă, similară cu cea a abuzului de droguri, care poate duce la dezvoltarea unei alimentații compulsive [8].

 

Pe baza dovezilor recente care sugerează că dependența non-drog ar putea duce la adaptări neuronale similare cu cele care au fost raportate cu consumul de droguri pe termen lung, această revizuire încearcă să descrie mecanismele presupuse care ar putea duce la declanșarea dependenței sau a compulsiei prin diete foarte gustoase. , cum ar fi dieta de la cantină, prin sistemul de recompense.

 

Controlul alimentației este un mecanism complex care implică apetitul, motivația și cerințele energetice ale organismului și aceste aspecte pot fi modificate de disponibilitatea și expunerea alimentelor. Sistemul nervos central detectează o mare varietate de markeri neuronali și umorali periferici, iar această rețea neuronală complexă primește inputuri endocrine și hormonale. Hormonii, cum ar fi leptina, insulina, polipeptida pancreatică (PP), amilina, grelina, colecistokinina, peptida asemănătoare glucagonului (GLP-1) și oxintomodulina, coordonează aportul alimentar prin semnalizare și modulare în neuronii orexigeni și anorexigeni (pentru revizuire vezi [ 9]). Acești markeri reflectă funcțiile gastrointestinale și nevoile energetice, inclusiv gustul, care este un factor central în luarea deciziilor legate de comportamentul de hrănire și de olfactiv. Ambele funcții sunt capabile să discrimineze caracteristici precum mirosul, textura și temperatura și să participe la alegerea alimentelor care urmează să fie ingerate [10]. Reglarea homeostaziei și menținerea greutății corporale stabile depind de integrarea acestor semnale și de capacitatea de a răspunde corespunzător prin modularea consumului de energie și a aportului alimentar [11]. Centrii hipotalamici controlează aportul alimentar și creșterea în greutate și fac parte dintr-un complex de interacțiuni neuroreglatoare care includ sistemul de sațietate periferic (hormoni gastrointestinali și pancreatici) și o rețea neuronală centrală la scară largă [12]. Importanța hipotalamusului în homeostazia energetică a fost sugerată pentru prima dată de experimentele clasice de leziune efectuate la rozătoare, iar studiile ulterioare au sugerat rolurile nucleilor hipotalamici, precum nucleul arcuat (ARC), nucleul paraventricular (PVN), nucleul ventromedial (VMN), nucleul dorsomedial. regiune (DMV) și zona hipotalamică laterală (LHA), în homeostazia energetică [13]. Bariera hemato-encefalică (BBB) ​​adiacentă regiunii ARC servește ca interfață dintre semnalele metabolice periferice și creier. În timp ce zona DMV este regiunea de sațietate, nucleii LH sunt principalii controlori ai răspunsurilor de hrănire [14].

Deteriorarea hipotalamusului, în special a hipotalamusului lateral și dorsomedial, perturbă comportamentul de hrănire [15]. Aportul alimentar și metabolismul energetic sunt reglate de o interacțiune complexă între neuropeptidele orexigenice și anorexigenice din ARC din hipotalamus și țesuturile periferice. Neuropeptida Y (NPY) și proteina înrudită cu agouti (AgRP) sunt coexprimate în neuronii ARC și sunt peptide orexigenice puternice. În plus, hormonul de stimulare a α-melanocitelor (α-MSH) și peptida transcripție reglată de cocaină și amfetamine (CART) sunt anorexigene puternice [16]. Nucleul hipotalamic primește intrări ale mai multor hormoni periferici, inclusiv leptina; de exemplu, nucleul arcuat al hipotalamusului și zona postrema a nucleului tractus solitarius exprimă receptorii de leptină și sunt regiuni importante de control al apetitului și ingestie de alimente. Leptina este un hormon care este sintetizat și eliberat de țesutul adipos și acționează ca control al alimentelor în ARC al hipotalamusului. Acest hormon stimulează neuronii să secrete proopiomelanocortin (POMC), care este o proteină precursoare a α-MSH care stimulează, de asemenea, neuronii POMC să secrete CART. De asemenea, leptina inhibă neuronii AgRP/NPY, care coexprimă neuropeptidele orexigenice AgRP și NPY și antagonizează α-MSH. Efectul combinat al acțiunilor leptinei suprimă apetitul și contribuie la menținerea homeostaziei energetice (pentru revizuire vezi [17]). Un alt hormon important care are legătură cu controlul alimentației este grelina. Acest hormon este produs de stomac, hipotalamus (ARC și nucleul infundibular) și glanda pituitară. După ce este eliberată în fluxul sanguin, grelina ajunge în ARC și activează neuronii NPY și AgRP, ceea ce duce la creșterea aportului de alimente [18]. Pe lângă faptul că acționează asupra controlului dietei, atât leptina, cât și grelina sunt implicate în sistemul de recompensă [17, 18]. Receptorii leptinei se găsesc și în calea mezolimbică în zona tegmentală ventrală asociată recompensei (VTA) și substanța nigra [19]. Astfel, leptina influențează aspectele hedonice ale hrănirii și interacționează cu sistemul mezolimbic-dopaminergic, despre care se știe că reglează excitarea, starea de spirit și recompensa (pentru revizuire vezi [17]), în timp ce grelina stimulează neuronii dopaminergici din zona tegmentală ventrală (VTA). ) și promovează turnover-ul dopaminei în nucleul accumbens al striatului ventral, care face parte din calea centrală principală de recompensă (pentru revizuire vezi [18]). În consecință, echilibrul dintre centrele de control al alimentelor și semnalele periferice determină apetitul și consumul de energie și influențează sistemul de recompensă.

 

Alimentele gustoase cu conținut ridicat de grăsimi și zahăr sunt asociate cu un aport crescut de alimente [7, 20]. Alimentele gustoase modifică comportamentul animalelor de experiment. Într-un studiu efectuat pe șobolani obezi cu istoric de acces extins la hrană gustoasă, s-a descoperit că șobolanii continuă să mănânce hrană gustoasă chiar și în prezența unui semnal luminos nociv care a prezis livrarea unui șoc aversiv la picior [7]. În plus, șoarecii care au avut anterior acces la o dietă bogată în grăsimi petrec mai mult timp într-un mediu aversiv pentru a obține hrana gustoasă decât șoarecii fără experiență anterioară în dietă [21].

 

Alimentele foarte gustoase activează sistemul de recompensă pentru a afecta comportamentul de hrănire [22]. Din perspectivă evolutivă, aceste alimente care sunt bogate în grăsimi și zahăr sunt mai atractive, deoarece pot fi transformate rapid în energie [23]. Consumul acestor alimente pe o perioadă lungă de timp poate fi comparat cu dependența de droguri [24] în principal pentru că aceste alimente generează creșteri progresive ale aportului alimentar [25] care duc la un fenomen care este comparabil cu adaptarea declanșată de droguri [26] . În plus, macronutrienții alimentelor gustoase pot stimula sistemele de recompensă ale creierului, independent de valoarea lor calorică [27]. Niveluri ridicate de comportament consumator sunt induse de abuzul de droguri precum cocaina sau nicotina, în ciuda faptului că aceste medicamente sunt lipsite de valoare calorică sau nutritivă [28]. Accesul extins la alimente gustoase bogate în grăsimi, cum ar fi dieta de la cantină, poate induce deficite asemănătoare dependenței în funcția de recompensă a creierului, care sunt considerate a fi surse importante de motivație care ar putea conduce la supraalimentarea și ar putea contribui la dezvoltarea obezității [8].

 

Dieta cu cantină este unul dintre multele modele de obezitate animală și implică o dietă gustoasă care utilizează alimente umane, cum ar fi biscuiți, napolitane, lapte condensat, cârnați și băuturi răcoritoare. Aceste alimente au un conținut ridicat de zahăr, sare și condimente, conținut care le face foarte gustoase, iar palatabilitatea este critică pentru determinarea preferinței alimentare [29]. Mai mult, s-a demonstrat că această dietă crește în mod constant greutatea corporală, induce hiperfagie și modifică factorii metabolici legați de grupul sindromului metabolic [2, 4–6, 20, 30, 31]. Într-adevăr, această dietă este unul dintre factorii care au contribuit la creșterea rapidă a obezității în ultimii treizeci de ani [32]. Dieta cu cantină imită modelele moderne de consum uman de alimente și a fost adaptată dintr-o dietă cunoscută și sub numele de dieta occidentală și a fost descrisă anterior de Estadella și colab. (2004) [20]. Preferința pentru dieta de la cantină față de mâncarea standard a fost demonstrată în studii cu modele de obezitate [2, 32, 33]. În plus, dieta cu cantine, împreună cu alte diete gustoase, acționează asupra multor sisteme de neurotransmițători și poate duce la modificări în sistemul de recompensă [2].

 

Regiunile creierului, cum ar fi hipotalamusul lateral (LH), nucleul accumbens (NAc), zona tegmentală ventrală (VTA), cortexul prefrontal (PFC) și amigdala, sunt activate ca răspuns la alimentele gustoase. Există, de asemenea, o legătură între nucleul accumbens (NAc) și hipotalamusul lateral (LH) care este importantă pentru homeostazia energetică (pentru revizuire vezi [7]). LH este, de asemenea, conectat funcțional la alte site-uri cerebrale corticale și limbice care au fost implicate în organizarea și direcționarea comportamentului către obținerea de alimente gustoase. Deteriorarea LH elimină efectele stimulatoare ale manipulărilor NAc asupra aportului de alimente, în timp ce inactivarea NAc îmbunătățește activitatea LH, în special a neuronilor LH [34]. NAc este o regiune a creierului care pare să joace un rol crucial în comportamentul legat de hrănire și recompensă cu medicamente [35]. Această structură este considerată a servi ca o interfață de emoție, motivație și acțiune pe baza numeroaselor sale intrări de la amigdală, cortexul prefrontal (PFC) și hipocampus (pentru revizuire vezi [36]). NAc primește informații de la trunchiul cerebral ca răspuns la alimentele ingerate printr-o conexiune cu nucleul tractului solitar (pentru revizuire vezi [36]). NAc primește informații de la trunchiul cerebral ca răspuns la alimentele ingerate printr-o conexiune cu nucleul tractului solitar (pentru revizuire vezi [37]). Este important de remarcat faptul că nucleul accumbens a fost subdivizat în înveliș medioventral (NAcs) și un miez laterodorsal (NAcc) în conformitate cu caracteristicile morfologice, iar proiecțiile sale diferite au fost studiate cu metode de urmărire a tractului. Astfel, în funcție de locurile specifice ale nucleului accumbens unde este eliberată transmiterea dopaminei, pot fi declanșate diferite răspunsuri comportamentale [38, 39]. În plus, amigdala este o structură cheie pentru procesarea emoțiilor și integrează semnalele senzoriale și fiziologice legate de alimente din creierul posterior și cortex (pentru revizuire vezi [36]). Amigdala conectează informațiile senzoriale externe și interne cu sistemele motivaționale ale creierului și trimite informații către NAc. Hipocampul are roluri cruciale în formarea memoriei și în controlul aportului de alimente, în timp ce cortexul prefrontal (PFC) este responsabil pentru procesarea, planificarea și luarea deciziilor cognitive de ordin superior. PFC primește intrare de la regiunile corticale insulare care transmit informații gustative și are o influență importantă asupra semnalizării NAc. Neuronii care conectează regiunile creierului implicate în comportamentul de recompensă sunt legați de multe sisteme de neurotransmițători. Mai mult, studiile au arătat că dopamina, opioidele endogene și serotonina sunt în mare măsură legate de dependența de droguri și alimente (pentru revizuire vezi [7]).

 

Dopamina (DA) este un neurotransmițător care a fost implicat mai larg în mecanismul dependenței de droguri datorită influenței sale asupra neuroadaptarii și a procesului de recompensă psihostimulant [40]. Studiile care folosesc tehnica de microdializă au arătat că substanțele care creează dependență cresc eliberarea extracelulară de dopamină (DA) în NAcc [37] și modificările transmisiei dopaminei în NAc și NAcc ca răspuns la comportamentul apetitiv și consumator motivat de alimente [38]. Neuronii dopaminergici sunt localizați în mijlocul creierului; își trimit axonii prin fasciculul medial al creierului anterior și inervează regiuni largi din cadrul sistemelor, în timp ce recepția dopaminergică și semnalizarea intracelulară sunt mediate prin cele două subtipuri majore de receptori DA cuplați cu proteina G [41]. Este important de luat în considerare faptul că receptorii de dopamină reglează cascadele de semnalizare pe celule care pot modifica transcripția genelor și pot declanșa modificări neuroadaptative și comportamentale asupra structurilor creierului cu modificări ale sintezei proteinelor. În acest fel, teoriile de învățare ale dependenței postulează că unele substanțe psihostimulante sunt implicate în mecanismele moleculare implicate în învățare și memorie ca receptori D1 și cascade de mesageri intracelulari în aval care pot provoca rearanjamente sinaptice. De asemenea, aceste substanțe au indus eliberarea de dopamină și pot modifica modificările moleculare legate de învățare prin activarea căilor comune de transducție a semnalului. Mai multe studii au arătat că substanțele psihostimulante sunt legate de consolidarea memoriei și sugerează că dependența se datorează neuroadaptărilor induse de droguri în procesele de învățare și memorie legate de recompensă în NAcc [42].

 

Căile corticolimbice care sunt responsabile pentru comportamentul de hrănire asociat recompensei includ zona tegmentală ventrală, cortexul insular, cortexul cingulat anterior, cortexul orbitofrontal [13], substanța nigra, amigdala, cortexul prefrontal, striatul ventral posterolateral (globus pallidus și putamen) și striatul ventral anteromedial (nucleul accumbens și nucleul caudat) [17]. În cadrul NAc, neuronii de proiecție spinoasă (MSN) medii GABAergici sunt împărțiți în cei care exprimă receptorul de dopamină 1 (D1R) și se proiectează direct înapoi la VTA (calea directă) și cei care exprimă receptorul de dopamină 2 (D2R) și proiectează înapoi. disinaptic după prima lovire pe pallidum ventral (VP). Excitația D1R-MSN striatale este asociată cu un comportament de întărire, în timp ce activarea D2R-MSN striatale exercită efectul opus [43, 44]. Căile mezolimbice și mezocorticale reglează efectele sistemelor dopaminei (DA) asupra comportamentului legat de recompensă, iar modificările acestor sisteme sunt asociate cu efectele recompensatoare ale medicamentelor și alimentelor [45].

 

Abuzul de droguri și alimentele gustoase cu conținut ridicat de grăsimi și zahăr pot activa în mod semnificativ circuitele de recompensă DA și ambele cresc nivelul de dopamină în sistemul mezolimbic și transmiterea dopaminergică în NAc [45]. De exemplu, studiile de microdializă la șobolan au arătat că stimulii gustativi apetitivi eliberează DA în NAcs, NAcc și cortexul prefrontal (PFC). Cu toate acestea, receptivitatea DA este diferită între aceste structuri și depinde de stimulul hedonic, de gust și de noutate. În plus, expunerea unică la alimente gustoase în NAcs induce prompt obișnuirea receptivității DA, în concordanță cu un rol în învățarea asociativă. Cu toate acestea, acest efect nu apare în NAcc și PFC. Este important de reținut că lipsa ușoară de alimente poate afecta obișnuirea răspunsului NAcs DA la alimentele gustoase. S-a sugerat că eliberarea DA în această regiune nu este cauza, ci consecința recompensei alimentare. Proprietățile gustative ale alimentelor pot avea consecințe postingestive bune sau rele, care sunt legate de eliberarea DA de NAc după consumul de alimente [46].

 

Trebuie remarcat faptul că dopamina este asociată cu recompense legate de aportul alimentar și de comportamentele necesare pentru a menține hrănirea pentru supraviețuire. Animalele cu deficit de dopamină (DA-/-) cu inactivări ale genei tirozin-hidroxilazei în neuronii dopaminergici dezvoltă hipofagie fatală; totuși, dacă dopamina este înlocuită în caudat/putamen sau NAc al unor astfel de animale, acestea încep să se hrănească, dar manifestă doar interes pentru alimente dulci și mâncare gustoasă [47]. În plus, grelina, orexinele și NPY pot acționa ca modulatori ai sistemului DA mezolimbic. Aceste peptide ar putea modifica frecvențele sau modelele potențialelor de acțiune generate în celulele dopaminergice ale VTA sau pot induce eliberarea DA în aval în NAc [14]. Abuzul cronic de droguri induce stimularea dopaminergică care are ca rezultat controlul inhibitor afectat, consumul compulsiv de medicamente și reactivitate emoțională sporită la medicamente. În mod similar, expunerea repetată la alimente cu conținut ridicat de grăsimi și zahăr are ca rezultat un consum compulsiv de alimente, un control slab al aportului alimentar și condiționarea stimulului alimentar [48]. Transmiterea dopaminei la nivelul creierului mediu influențează aportul de alimente gustoase la oameni. De exemplu, boala Parkinson (PD) induce degenerarea neuronilor care conțin dopamină la nivelul creierului mediu, iar pacienții tratați cu agonişti ai receptorilor dopaminergici pot prezenta un consum de alimente gustoase asemănător compulsiv; chiar și subiecții umani care nu sunt afectați de PD pot prezenta hedonic peste mâncare după administrarea de agonişti ai receptorilor DA. Calea dopaminei este activată la oameni și la animalele de laborator ca răspuns la alimentele gustoase și la indicii apetitive legate de alimente. În plus, leptina, grelina și alți regulatori ai apetitului influențează activitatea sistemului, ceea ce sugerează că sistemele dopaminergice ale creierului mijlociu joacă un rol important în consumul de alimente gustoase (pentru revizuire vezi [34]). Într-adevăr, căile dopaminergice sunt puternic implicate în sistemul de recompensă. Neuronii dopaminergici din VTA trimit proiecții axonale către amigdală, nucleul accumbens și cortexul prefrontal. Proiecțiile sistemului dopaminergic de la amigdală și cortexul prefrontal la hipotalamus lateral, așa cum se arată în figura 1, sunt direct implicate în controlul alimentației [34].

FFigura 1: Căile dopaminergice implicate în controlul alimentelor. Neuronii dopaminergici din VTA trimit proiecții axonale către H, A, NAc și PFC. Proiecțiile sistemului dopaminergic de la A și PFC la LH sunt direct implicate în reglarea reglării aportului alimentar. SC: măduva spinării; M: medulla oblongata; VTA: zona tegmentală ventrală; PFC: cortexul prefrontal; A: amigdala; NAc: nucleus accumbens; H: hipotalamus.

 

Sistemul opioid endogen este, de asemenea, legat de recompensă, dependență și comportamente alimentare, iar rolurile peptidelor opioide endogene, cum ar fi β-endorfina și encefalinele, în producerea recompensei, sunt bine stabilite [49]. Sistemele endocannabinoide și opioide au distribuții largi de receptori în SNC și joacă roluri importante în hrănirea legată de recompensă [50, 51]. La mamifere, opioidele endogene derivate din POMC, care este un precursor al opioidelor, inclusiv β-endorfinele, care se leagă de receptorii opioizi care sunt distribuiți în regiunile hipotalamice sunt implicate în controlul aportului alimentar (pentru revizuire vezi [7]). Morfina are un puternic efect de recompensă și răspundere pentru dependență. Acțiunea de recompensă a morfinei este mediată prin calea mezolimbico-dopaminergică care se extinde de la VTA la NAc [52]. Studiile au arătat că infusiagoniştii receptorilor μ-opioizi, cum ar fi DAMGO, în NAc stimulează comportamentul de hrănire la şobolanii cu acces ad libitum la hrană [53], iar antagoniştii receptorilor opioizi infuzaţi în NAc scad consumul de alimente preferate fără a afecta aportul mai puţin. alternative gustoase (pentru revizuire vezi [34]). În plus, injectarea sistemică a unui antagonist μ-opioid previne efectul stimulator al alimentelor gustoase asupra eliberării de dopamină în NAc [54]. Mai mult, morfina crește frecvența declanșării neuronilor dopaminergici mezolimbici în VTA și crește turnover-ul dopaminei în NAc, ceea ce confirmă efectele excitatoare ale opioidelor asupra sistemului dopaminergic [55-57]. În ceea ce privește canabinoizii, dovezile sugerează că receptorul canabinoid-1 (CB1) are un rol în aspectele pline de satisfacție ale alimentației. Administrarea periferică a antagoniștilor CB1 reduce aportul de zahăr gustos la șobolani [58, 59]. Administrarea antagonistului receptorului canabinoid (CB1) previne efectul orexigen al anandamidei agonistului endocanabinoid asupra aportului alimentar [60]. Leptina reduce nivelurile de endocannabinoizi din hipotalamus, ceea ce sugerează că endocanabinoizii hipotalamici ar putea acționa prin intermediul CB1 pentru a crește aportul de alimente printr-un mecanism reglat de leptine [13].

 

 

Serotonina sau 5-hidroxitriptamina (5-HT) este cunoscută ca un modulator al comportamentului alimentar și al semnalelor de sațietate. În hipotalamus, acest neurotransmițător inhibă expresia NPY pentru a reduce foamea [7, 61, 62]. Acest mecanism ar putea fi legătura dintre 5-HT și reglarea apetitului. Medicamentele care fie induc eliberarea de 5-HT (de exemplu, d-fenfluramină), fie inhibă recaptarea acesteia (de exemplu, fluoxetină, sertralină și sibutramină) și agoniştii receptorilor 5-HT1B și/sau 5-HT2C inhibă aportul alimentar [63]. , 64]. Tconsumul de alimente gustoase, care au arome mai intense decât alimentele standard, trimite informații către centrul de recompense din nucleul accumbens, care declanșează eliberarea de dopamină și serotonină.. Centrul de recompensă are conexiuni cu neuronii din hipotalamus care acționează asupra controlului apetitului. Astfel, dietele foarte gustoase cresc timpul necesar pentru a ajunge la sațietate, ceea ce duce la o creștere a consumului de alimente, care la rândul său poate duce la supraponderalitate și obezitate. [7]. Există cerințe sporite pentru semnalizarea serotoninergică și dopaminergică în sistemele de recompensă ale subiecților supraponderali, iar aceste caracteristici ar putea duce la o motivație crescută pentru consumul de alimente. TImplicația centrelor de recompensă în comportamentul alimentar susține ipoteza că obezitatea și dependența de droguri au mecanisme comune [65]. Reglarea apetitului, aportul alimentar și dieta sunt strâns legate de reglarea dispoziției, iar obezitatea a fost identificată ca factor de risc de mediu pentru tulburările psihice afective, inclusiv anxietatea și depresia. Mai mult, depresia majoră în adolescență este legată de un risc mai mare de obezitate la vârsta adultă, iar aceste condiții metabolice ar putea fi exacerbate în depresie. În mod similar, expunerea la stres afectează în mod semnificativ aportul de alimente la oameni și animale și ar putea promova tulburări metabolice, hiperfagie și obezitatea în consecință. În plus, Răspunsurile la stres acut sunt reduse în urma aportului de alimente plăcute și satisfăcătoare, ceea ce explică potențial fenomenul de „mâncat confortabil” care a fost observat la indivizi ca auto-medicație pentru ameliorarea stresului (vezi [66] pentru revizuire).). În rezumat, NAC (centrul de recompensă) primește intrări de opioide endogene, serotonină și dopamină și trimite ieșiri către neuronii hipotalamusului care acționează asupra controlului apetitului. Spre deosebire de dietele standard convenționale, dietele foarte gustoase sunt mai lente pentru a induce sațietatea [67], ceea ce are ca rezultat un aport crescut de alimente care poate duce la supraponderalitate și obezitate, așa cum se arată în Figura 2.

 

Figura 2: Semnalizarea aportului de alimente în creier. Calea de semnalizare activată de o dietă convențională este afișată în dreapta (verde), în timp ce semnalizarea indusă de o dietă gustoasă este afișată în stânga (roșu). H: hipotalamus; NAc: nucleus accumbens; BS: trunchiul cerebral. EO: opioide endogene; DA: dopamină; 5-HT: serotonina.

 

Obezitatea este o pandemie globală și o povară majoră pentru sănătate cu factorii de risc asociați ai bolilor cardiovasculare și a diabetului zaharat. Tiparele alimentare actuale includ în principal alimente bogate în calorii, care sunt bogate în grăsimi și zahăr, așa cum este exemplificat de dieta cu cantine, care a fost folosită ca model animal. Astfel de diete dezlănțuie plăcere și duc la creșteri drastice ale aportului de alimente. Aceste alimente duc la întreruperi ale mai multor căi de semnalizare care sunt legate de controlul alimentelor, inclusiv activarea sistemului de recompense. Astfel, alimentele gustoase duc la dependență prin mecanisme asemănătoare cu cele ale drogurilor de abuz. Acest scenariu crește nivelul de dificultate legat de planificarea și dezvoltarea de noi strategii farmacologice pentru pacienții obezi.

Interese concurente

 

Autorii declară că nu au interese concurente.

 

    A. Jaworowska, T. Blackham, IG Davies și L. Stevenson, „Provocări nutriționale și implicații asupra sănătății ale preparatelor la pachet și fast-food”, Nutrition Reviews, vol. 71, nr. 5, pp. 310–318, 2013. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    BP Sampey, AM Vanhoose, HM Winfield și colab., „Dieta cu cafenea este un model robust de sindrom metabolic uman cu inflamație hepatică și adipoasă: comparație cu dieta bogată în grăsimi”, Obesity, voi. 19, nr. 6, pp. 1109–1117, 2011. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    PA Jarosz, MT Dobal, FL Wilson și CA Schram, „Mâncarea dezordonată și poftele alimentare în rândul femeilor afro-americane obeze urbane”, Eating Behaviors, vol. 8, nr. 3, pp. 374–381, 2007. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    C. de Oliveira, VL Scarabelot, A. de Souza și colab., „Obezitatea și stresul cronic sunt capabili să desincronizeze modelul temporal al nivelurilor serice de leptină și trigliceride”, Peptides, voi. 51, pp. 46–53, 2014. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    IC Macedo, LF Medeiros, C. Oliveira și colab., „Obezitatea indusă de dietă în cafenea plus stresul cronic alterează nivelurile de leptine serice”, Peptides, voi. 38, nr. 1, pp. 189–196, 2012. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    HR. Berthoud și H. Münzberg, „Hipotalamusul lateral ca integrator al nevoilor metabolice și de mediu: de la autostimulare electrică la optogenetică”, Physiology & Behavior, voi. 104, nr. 1, pp. 29–39, 2011. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    C. Erlanson-Albertsson, „Cum alimentele gustoase perturbă reglarea apetitului”, Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology, voi. 97, nr. 2, pp. 61–73, 2005. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    PM Johnson și PJ Kenny, „Receptorii de dopamină D2 în disfuncția recompensă asemănătoare dependenței și alimentația compulsivă la șobolanii obezi”, Nature Neuroscience, voi. 13, nr. 5, pp. 635–641, 2010. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    CJ Small și SR Bloom, „Homonii intestinali și controlul apetitului”, Trends in Endocrinology and Metabolism, voi. 15, nr. 6, pp. 259–263, 2004. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    DM Small și J. Prescott, „Integrarea mirosului/gustului și percepția aromei”, Experimental Brain Research, voi. 166, nr. 3, pp. 345–357, 2005. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    MW Schwartz și D. Porte Jr., „Diabet, obezitate și creier”, Science, voi. 307, nr. 5708, pp. 375–379, 2005. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    A. Peters, U. Schweiger, L. Pellerin și colab., „Creierul egoist: competiție pentru resurse energetice”, Neuroscience and Biobehavioral Reviews, voi. 28, nr. 2, pp. 143–180, 2004. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    K. Suzuki, CN Jayasena și SR Bloom, „Controlul obezității și al apetitului”, Experimental Diabetes Research, voi. 2012, ID articol 824305, 19 pagini, 2012. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    D. Quarta și I. Smolders, „Evenimentele importante de recompensă, de întărire și de stimulare implică neuropeptide hipotalamice orexigenice care reglează neurotransmisia dopaminergică mezolimbică”, Jurnalul European de Științe Farmaceutice, voi. 57, nr. 1, pp. 2–10, 2014. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    O. Hikosaka, E. Bromberg-Martin, S. Hong și M. Matsumoto, „Noi perspective asupra reprezentării subcorticale a recompensei”, Current Opinion in Neurobiology, voi. 18, nr. 2, pp. 203–208, 2008. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    DI Briggs și ZB Andrews, „Starea metabolică reglează funcția grelinei asupra homeostaziei energetice”, Neuroendocrinology, voi. 93, nr. 1, pp. 48–57, 2011. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    TA Dardeno, SH Chou, H.-S. Moon, JP Chamberland, CG Fiorenza și CS Mantzoros, „Leptina în fiziologia umană și terapie”, Frontiers in Neuroendocrinology, voi. 31, nr. 3, pp. 377–393, 2010. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    D. Atalayer, C. Gibson, A. Konopacka și A. Geliebter, „Ghrelin and eating disorders”, Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry, voi. 40, nr. 1, pp. 70–82, 2013. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    GJ Morton și MW Schwartz, „Leptina și controlul sistemului nervos central al metabolismului glucozei”, Physiological Reviews, voi. 91, nr. 2, pp. 389–411, 2011. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    D. Estadella, LM Oyama, AR Dâmaso, EB Ribeiro și CM Oller Do Nascimento, „Efectul dietei hiperlipidice gustoase asupra metabolismului lipidic al șobolanilor sedentari și exercițiul”, Nutriție, voi. 20, nr. 2, pp. 218–224, 2004. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    SL Teegarden și TL Bale, „Scăderile preferințelor alimentare produc o emoționalitate crescută și riscul de recidivă alimentară”, Biological Psychiatry, voi. 61, nr. 9, pp. 1021–1029, 2007. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    ML Pelchat, „Despre robia umană: pofta de mâncare, obsesie, constrângere și dependență”, Physiology & Behavior, voi. 76, nr. 3, pp. 347–352, 2002. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    RM Nesse și KC Berridge, „Utilizarea drogurilor psihoactive în perspectivă evolutivă”, Science, voi. 278, nr. 5335, pp. 63–66, 1997. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    BA Gosnell, „Aportul de zaharoză prezice rata de dobândire a autoadministrarii cocainei”, Psychopharmacology, voi. 149, nr. 3, pp. 286–292, 2000. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    AE Kelley, VP Bakshi, SN Haber, TL Steininger, MJ Will și M. Zhang, „Modularea opioidului hedoniei gustului în striatul ventral”, Physiology & Behavior, voi. 76, nr. 3, pp. 365–377, 2002. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    GF Koob și M. Le Moal, „Abuzul de droguri: dysregulation homeostatic hedonic”, Science, voi. 278, nr. 5335, pp. 52–58, 1997. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    G.-J. Wang, ND Volkow, F. Telang și colab., „Expunerea la stimuli alimentari apetitivi activează în mod semnificativ creierul uman”, NeuroImage, voi. 21, nr. 4, pp. 1790–1797, 2004. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    ND Volkow și RA Wise, „Cum ne poate ajuta dependența de droguri să înțelegem obezitatea?” Nature Neuroscience, voi. 8, nr. 5, pp. 555–560, 2005. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    D. Benton, „Plauzibilitatea dependenței de zahăr și rolul său în obezitate și tulburări alimentare”, Clinical Nutrition, voi. 29, nr. 3, pp. 288–303, 2010. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    FS Luppino, LM de Wit, PF Bouvy și colab., „Excesul de greutate, obezitate și depresie: o revizuire sistematică și meta-analiză a studiilor longitudinale”, Arhivele Psihiatriei Generale, voi. 67, nr. 3, pp. 220–229, 2010. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    SI Martire, J. Maniam, T. South, N. Holmes, RF Westbrook și MJ Morris, „Expunerea extinsă la o dietă gustoasă la cafenea modifică expresia genelor în regiunile creierului implicate în recompensă, iar retragerea din această dietă modifică expresia genelor în creier. regiuni asociate cu stresul”, Behavioral Brain Research, vol. 265, pp. 132–141, 2014. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    MA Lindberg, Y. Dementieva și J. Cavender, „De ce a crescut IMC atât de drastic în ultimii 35 de ani?” Journal of Addiction Medicine, voi. 5, nr. 4, pp. 272–278, 2011. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    ND Volkow și CP O'Brien, „Probleme pentru DSM-V: ar trebui inclusă obezitatea ca tulburare a creierului?” Jurnalul American de Psihiatrie, voi. 164, nr. 5, pp. 708–710, 2007. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    PJ Kenny, „Mecanisme celulare și moleculare comune în obezitate și dependență de droguri”, Nature Reviews Neuroscience, voi. 12, nr. 11, pp. 638–651, 2011. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    J. Alsiö, PK Olszewski, AH Norbäck și colab., „Expresia genei receptorului dopamină D1 scade în nucleul accumbens la expunerea pe termen lung la alimente gustoase și diferă în funcție de fenotipul obezității induse de dietă la șobolani”, Neuroscience, voi. 171, nr. 3, pp. 779–787, 2010. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    MF Fernandes, S. Sharma, C. Hryhorczuk, S. Auguste și S. Fulton, „Controalele nutriționale ale recompensei alimentare”, Canadian Journal of Diabetes, voi. 37, nr. 4, pp. 260–268, 2013. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    G. Di Chiara și A. Imperato, „Stimularea preferențială a eliberării dopaminei în nucleul accumbens de către opiacee, alcool și barbiturice: studii cu dializă transcerebrală la șobolani în mișcare liberă”, Analele Academiei de Științe din New York, voi. 473, pp. 367–381, 1986. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    V. Bassareo și G. Di Chiara, „Răspunsul diferențial al transmiterii dopaminei la stimuli alimentari în compartimentele coajă/nucleu ale nucleului accumbens”, Neuroscience, voi. 89, nr. 3, pp. 637–641, 1999. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    L. Heimer, DS Zahm, L. Churchill, PW Kalivas și C. Wohltmann, „Specificitatea modelelor de proiecție ale miezului și învelișului accumbal la șobolan”, Neuroscience, voi. 41, nr. 1, pp. 89–125, 1991. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    G. Di Chiara, V. Bassareo, S. Fenu și colab., „Dopamină și dependența de droguri: conexiunea coajă a nucleului accumbens”, Neuropharmacology, voi. 47, suplimentul 1, pp. 227–241, 2004. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    AE Kelley, „Memorie și dependență: circuite neuronale partajate și mecanisme moleculare”, Neuron, voi. 44, nr. 1, pp. 161–179, 2004. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    I. Willuhn, MJ Wanat, JJ Clark și PEM Phillips, „Semnalizarea dopaminei în nucleul accumbens al animalelor care se auto-administrează droguri de abuz”, Subiecte curente în neuroștiințe comportamentale, voi. 2010, nr. 3, pp. 29–71, 2010. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    K. Blum, ER Braverman, JM Holder și colab., „Sindromul deficienței recompensei: un model biogenetic pentru diagnosticarea și tratamentul comportamentelor impulsive, dependente și compulsive”, Journal of Psychoactive Drugs, voi. 32, suplimentul 1–4, pp. 1–112, 2000. Vizualizare pe Google Scholar

    FJ Meye și RAH Adan, „Feelings about food: the ventral tegmental area in food reward and emotional eating”, Trends in Pharmacological Sciences, voi. 35, nr. 1, pp. 31–40, 2014. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    J.-H. Baik, „Semnalizarea dopaminei în dependența de alimente: rolul receptorilor dopaminergici D2”, Rapoartele BMB, voi. 46, nr. 11, pp. 519–526, 2013. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    G. Di Chiara și V. Bassareo, „Sistemul de recompensă și dependența: ce face și ce nu face dopamina”, Opinia curentă în farmacologie, voi. 7, nr. 1, pp. 69–76, 2007. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    MS Szczypka, K. Kwok, MD Brot și colab., „Producția de dopamină în putamenul caudat restabilește hrănirea la șoareci cu deficit de dopamină”, Neuron, voi. 30, nr. 3, pp. 819–828, 2001. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    K. Jauch-Chara și KM Oltmanns, „Obezitatea — o boală neuropsihologică? Revizuire sistematică și model neuropsihologic”, Progress in Neurobiology, voi. 114, pp. 4–101, 2014. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    JD Belluzzi și L. Stein, „Enkephalin may mediate euforie and drive-reward reward”, Nature, voi. 266, nr. 5602, pp. 556–558, 1977. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    D. Cota, M.-A. Steiner, G. Marsicano și colab., „Cerința receptorului canabinoid de tip 1 pentru modularea bazală a funcției axei hipotalamo-pituitare-suprarenale”, Endocrinology, voi. 148, nr. 4, pp. 1574–1581, 2007. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    U. Pagotto, G. Marsicano, D. Cota, B. Lutz și R. Pasquali, „Rolul emergent al sistemului endocannabinoid în reglarea endocrinei și echilibrul energetic”, Endocrine Reviews, voi. 27, nr. 1, pp. 73–100, 2006. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    I. Roth-Deri, T. Green-Sadan și G. Yadid, „β-Endorphin and drug-induced reward and reinforcement”, Progress in Neurobiology, voi. 86, nr. 1, pp. 1–21, 2008. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    A. Goodman, „Neurobiologia dependenței. O revizuire integrativă”, Biochemical Pharmacology, voi. 75, nr. 1, pp. 266–322, 2008. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    G. Tanda și G. Di Chiara, „A dopamine-μ1 opioid link in the rat ventral tegmentum shared by agreable food (Fonzies) and non-psychostimulant drugs of abus”, The European Journal of Neuroscience, voi. 10, nr. 3, pp. 1179–1187, 1998. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    RT Matthews și DC German, „Dovezi electrofiziologice pentru excitarea neuronilor dopaminergici din zona tegmentală ventrală a șobolanului de către morfină”, Neuroscience, voi. 11, nr. 3, pp. 617–625, 1984. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    M. Narita, H. Mizoguchi, JP Kampine și LF Tseng, „Rolul proteinei kinazei C în desensibilizarea antinocicepției spinale mediate de δ-opioide la șoarece”, British Journal of Pharmacology, voi. 118, nr. 7, pp. 1829–1835, 1996. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    AG Phillips și FG LePiane, „Reinforcing effects of morphine microinject into the ventral tegmental area”, Farmacologie, Biochimie și Comportament, voi. 12, nr. 6, pp. 965–968, 1980. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    EL Gardner, „Sistemul de semnalizare endocannabinoid și recompensa creierului: accent pe dopamină”, Pharmacology Biochemistry and Behavior, voi. 81, nr. 2, pp. 263–284, 2005. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    CM Mathes, M. Ferrara și NE Rowland, „Antagoniștii receptorului canabinoid-1 reduc aportul caloric prin scăderea selecției dietei gustoase într-un nou protocol de desert la șobolani femele”, American Journal of Physiology-Regulatory Integrative and Comparative Physiology, voi. 295, nr. 1, pp. R67–R75, 2008. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    D. Cota, MH Tschöp, TL Horvath și AS Levine, „Canabinoizi, opioide și comportament alimentar: fața moleculară a hedonismului?” Brain Research Reviews, vol. 51, nr. 1, pp. 85–107, 2006. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    JE Blundell, CL Lawton și JC Halford, „Serotonina, comportamentul alimentar și aportul de grăsimi”, Cercetarea obezității, voi. 3, suplimentul 4, pp. 471S–476S, 1995. Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    CL Lawton, JK Wales, AJ Hill și JE Blundell, „Manipularea serotoninergică, sațietatea indusă de masă și modelul de alimentație: efectul fluoxetinei la subiecții de sex feminin obezi”, Obesity Research, voi. 3, nr. 4, pp. 345–356, 1995. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    JE Blundell și CL Lawton, „Serotonina și aportul de grăsimi dietetice: efectele dexfenfluraminei”, Metabolism: clinic și experimental, voi. 44, nr. 2, pp. 33–37, 1995. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    RJ Rodgers, P. Holch și AJ Tallett, „Secvența de sațietate comportamentală (BSS): separarea grâului de pleava în farmacologia comportamentală a apetitului”, Pharmacology Biochemistry and Behavior, voi. 97, nr. 1, pp. 3–14, 2010. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    M. Markianos, M.-E. Evangelopoulos, G. Koutsis și C. Sfagos, „Nivelele crescute ale serotoninei și metaboliților dopaminei în CSF la subiecții supraponderali”, Obesity, voi. 21, nr. 6, pp. 1139–1142, 2013. Vizualizare la editor · Vizualizare la Google Scholar · Vizualizare la Scopus

    H. Schellekens, TG Dinan și JF Cryan, „Taking two to tango: a role for ghrelin receptor heterodimerization in stress and reward”, Frontiers in Neuroscience, voi. 7, articolul 148, 2013. Vizualizați la editor · Vizualizați la Google Scholar · Vizualizați la Scopus

    C. Erlanson-Albertsson, „Fat-rich food palatability and appetite regulation”, în Fat Detection: Taste, Texture, and Post Ingestive Effects, JP Montmayeur și J. le Coutre, Eds., CRC Press, Boca Raton, Fla, SUA , 2010. Vizualizare pe Google Scholar