Высокое потребление сахара, связанное с высвобождением допамина у пациентов с резистентностью к инсулину (2013)

Используя позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) мозга, исследователи определили золотую середину, которая действует беспорядочно, когда людям с инсулинорезистентностью, предшественником диабета 2 типа, вводят простые сахара. Для тех, у кого метаболический синдром, сахарный напиток привел к более низкому, чем обычно, высвобождению химического дофамина в главном центре удовольствия мозга. Этот химический ответ может указывать на недостаточную систему вознаграждения, которая потенциально может создать основу для резистентности к инсулину. Согласно исследованию, представленному на Ежегодном собрании Общества ядерной медицины и молекулярной визуализации в 2013 году, это исследование может революционизировать понимание медицинского сообщества того, как сигнализация еды-вознаграждения способствует ожирению.

«Резистентность к инсулину является важным фактором ожирения и диабета», - сказал Джин-Джек Ван, доктор медицины, ведущий автор исследования и профессор радиологии в Университете Стони Брук и научный сотрудник Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США в Аптоне, штат Нью-Йорк. Лучшее понимание церебральных механизмов, лежащих в основе аномального пищевого поведения с инсулинорезистентностью, поможет в разработке вмешательств, направленных на противодействие ухудшению состояния, вызванному перееданием и последующим ожирением. Мы предполагаем, что резистентность к инсулину и ее связь с меньшим высвобождением дофамина в центральной области вознаграждения мозга может способствовать перееданию, чтобы компенсировать этот дефицит ».

По оценкам, около трети американцев страдают ожирением, по данным Центров США по контролю и профилактике заболеваний. Американская ассоциация диабета оценивает, что около 26 миллионов американцев живут с диабетом, а еще один 79 миллион считается преддиабетическим, в том числе с резистентностью к инсулину. 

Склонность к перееданию может быть вызвана сложной биохимической взаимосвязью, о чем свидетельствуют предварительные исследования на грызунах. Исследование доктора Ванга стало первым в своем роде клиническим исследованием с участием людей. 

«Исследования на животных показали, что повышенная инсулинорезистентность предшествует отсутствию контроля, связанному с патологическим перееданием», - сказал Ван. «Они также показали, что прием сахара высвобождает дофамин в областях мозга, связанных с вознаграждением. Однако центральный механизм, который способствует инсулинорезистентности, патологическому питанию и увеличению веса, неизвестен ».

Он продолжил: «В этом исследовании мы смогли подтвердить аномальную реакцию дофамина на прием глюкозы в прилежащем ядре, где расположена большая часть схемы вознаграждения мозга. Возможно, это связь, которую мы искали, между инсулинорезистентностью и ожирением. Чтобы проверить это, мы дали напиток с глюкозой инсулино-чувствительной контрольной группе и инсулинорезистентной группе людей и сравнили высвобождение дофамина в центре вознаграждения мозга с помощью ПЭТ ».  

Эти изображения показывают, что у чувствительных к инсулину (нормальных) субъектов было значительно более высокое высвобождение дофамина в областях вознаграждения мозга по сравнению с субъектами, устойчивыми к инсулину, когда обе группы получали сладкий напиток перед сканированием. Более низкий ответ инсулинорезистентных субъектов может играть роль в ненормальном пищевом поведении и, возможно, увеличивать их потенциал развития диабета. 

В этом исследовании в общей сложности участники 19, включая здоровые контрольные образцы 11 и восемь инсулинорезистентных субъектов, потребляли глюкозный напиток и в отдельный день искусственно подслащенный напиток, содержащий сукралозу. После каждого напитка выполняли ПЭТ-визуализацию с раклопридом C-11, который связывается с дофаминовыми рецепторами. Исследователи сопоставили освещенные области мозга и затем оценивали доступность половых дофаминовых рецепторов (что обратно пропорционально количеству природного дофамина, присутствующего в мозге). Эти результаты были сопоставлены с оценкой, в которой пациентам было предложено задокументировать их пищевое поведение, чтобы оценить любые аномальные узоры в их повседневной жизни. Результаты показали согласие в доступности рецепторов между инсулинорезистентным и здоровым контролем после приема сукралозы. Однако после того, как пациенты выпили сладкую глюкозу, у тех, кто был устойчив к инсулину и имел признаки беспорядочного питания, было обнаружено, что в ответ на потребление глюкозы в сравнении с чувствительными к инсулину контрольными субъектами было обнаружено значительно более низкое естественное высвобождение допамина. 

«Это исследование могло бы помочь в разработке вмешательств, то есть лекарств и изменения образа жизни, для субъектов с инсулинорезистентностью на ранней стадии, чтобы противодействовать ухудшению состояния, которое приводит к ожирению и / или диабету», - сказал Ван. «Полученные данные проложили путь для будущих клинических исследований с использованием методов молекулярной визуализации для оценки связи периферических гормонов с системами нейротрансмиттеров мозга и их связи с пищевым поведением».

Научный доклад 29: Джин-Джек Ван, Радиология, Университет Стоуни-Брук, Аптон, Нью-Йорк; Джин Логан, Елена Шумай, Джоанна Фаулер, Биология, Брукхейвенская национальная лаборатория, Аптон, Нью-Йорк; Антонио Конвит, психиатрия, Нью-Йоркский университет, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк; Томаси Дардо, нейровизуализация, Национальный институт злоупотребления алкоголем и алкоголизма, Аптон, Нью-Йорк; Нора Волков, Национальный институт злоупотребления наркотиками, Бетесда, доктор медицины, «Периферическая резистентность к инсулину влияет на передачу дофаминергических сигналов в мозге после приема глюкозы», 60-е ежегодное собрание SNMMI, 8–12 июня 2013 г., Ванкувер, Британская Колумбия.

Об обществе ядерной медицины и молекулярной визуализации

Общество ядерной медицины и молекулярной визуализации (SNMMI) - это международная научная и медицинская организация, деятельность которой направлена ​​на повышение осведомленности общественности о ядерной медицине и молекулярной визуализации, жизненно важном элементе современной медицинской практики, который добавляет дополнительное измерение к диагностике, изменяя привычный и разрушительные болезни понимаются и лечатся, что помогает обеспечить пациентам наилучшее возможное медицинское обслуживание.

Более 19,000 XNUMX членов SNMMI устанавливают стандарты для молекулярной визуализации и практики ядерной медицины, создавая руководящие принципы, обмениваясь информацией через журналы и на собраниях, а также руководя пропагандистской деятельностью по ключевым вопросам, которые влияют на исследования и практику молекулярной визуализации и терапии. Для получения дополнительной информации посетите www.snmmi.org.