Еда на мозге
Даниэль Фишер, 01 / 10 / 05
Вызывает ли привыкание продукты с высоким содержанием жира и сахара? Вот что говорят нам последние научные исследования.
В лаборатории Брукхейвенской национальной лаборатории на Лонг-Айленде Джин-Джек Ван вводит переедающим раствор радиоактивного сахара и помещает их в аппарат позитронно-эмиссионной томографии, чтобы посмотреть, как их мозг реагирует на пищу. Если предыдущие исследования доктора Ванга являются показателем, он увидит, что полосатое тело испытуемого, своего рода коммуникационный узел внутри мозга, имеет меньше рецепторов дофамина, чем полосатое тело человека с нормальными пищевыми привычками. Ван уже продемонстрировал, что простой вид и запах еды могут вызвать выброс дофамина, нейромедиатора, связанного с мотивацией и удовольствием. Он также показал, что у наркоманов такая же нехватка дофаминовых рецепторов.
ПЭТ-сканирование потребителя метамфетамина показывает уменьшенную область дофаминовых рецепторов, требующих больше лекарств для удовольствия.
http://www.forbes.com/forbes/2005/0110/063.html
ПЭТ-сканирование больного, страдающего ожирением, показывает аналогичный недостаток дофаминовых рецепторов. Может ли еда играть роль, подобную наркотикам?
Добавьте его, и возникает теория: Обедающие потребляют больше еды, чем им нужно, чтобы получить удовольствие от дофамина - по той же причине, по которой кокаин нюхают кокаин. «Они используют еду как средство компенсации», - говорит Ван, врач, получивший образование в Университете Джонса Хопкинса, который изучает наркозависимость более десяти лет. Теория Вана могла означать не что иное, как то, что наркотики захватывают те же самые цепи мозга, которые развивались на протяжении миллионов лет, чтобы мотивировать людей искать и есть пищу. Это не значит, что еда - это наркотик. В конце концов, никто никогда не переживал абстинентный синдром после того, как попробовал себя на Биг Маках.
И все же его исследование имеет зловещие последствия для пищевых компаний, которые готовятся к волне судебных разбирательств в стиле табака по проблеме ожирения в стране. Если юристы смогут доказать, что еда вызывает привыкание, они могут возразить, что переедание - это не выбор, а принуждение. Если они смогут отследить принуждение к определенным ингредиентам, таким как жир или кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, у них может быть доказательный эквивалент никотина - вещества, которым, возможно, манипулировали производители вещества, чтобы зацепить своих клиентов едой.
«Вы можете вызвать привыкание», - говорит доктор Уильям Джейкобс, исследователь ожирения из Университета Флориды. «Точно так же, как колумбийский картель изобрел крэк-кокаин».
Пока ученые далеки от открытия дымящейся картошки фри. Никто не нашел достоверных доказательств того, что производители используют загадочный ингредиент, который отменяет сознательный выбор, хотя некоторые люди думают, что они близки к тому, чтобы установить именно это. Доктор Нил Барнард из Комитета врачей по ответственной медицине, автор книги Breaking the Food Seduction St. Martin's Press, 2003), утверждает, что шоколад действует на мозг подобно героину. По его словам, сыр расщепляется в пищеварительном тракте на потенциально вызывающие привыкание казоморфины. «Есть люди, которые жаждут сыра», - говорит Барнард, вегетарианец, который также является активным участником движения за права животных. «Он действует как вызывающее привыкание вещество».
Но нет никаких доказательств того, что казоморфины попадают в кровоток взрослых, превращая их в наркоманов, поедающих бри. Исследователи обнаружили некоторые свидетельства того, что определенные продукты стимулируют высвобождение дофамина у млекопитающих больше, чем другие, что имеет решающее значение для юридического аргумента, что эти продукты вызывают необоснованное привыкание и опасны, но их результаты являются предварительными или трудно воспроизвести на людях.
Энн Келли из Университета Висконсина, Например, было показано, что введение крысам диетической добавки Ensure с высоким содержанием калорий быстро снижает вызывающие удовольствие эндорфины, эффект также наблюдается у крыс, которым давали наркотики. Обычная диета не дает такого эффекта. «Подразумевается, что длительное переедание наиболее предпочтительной пищи может иметь лекарственный эффект на мозг», говорит Келли, чья работа частично финансируется институтом, который получает деньги от PepsiCo, Procter & Gamble и других производителей продуктов питания.
Исследователи обнаружили признаки аналогичного предпочтения мозга сладкой и жирной пищи у людей. Тем не менее, доказательства не являются однозначными. Келли определил уровни эндорфина в мозге, убивая и рассекая крыс; ПЭТ-сканирование и другие нелетальные методы не столь точны.
Одно из наиболее цитируемых исследований, проведенное исследователем из Вашингтонского университета Адамом Древновски, показало, что женщины, которым давали лекарство, блокирующее опиоидные рецепторы, потребляли менее сладкую, жирную пищу - но только если они страдали булимией. У него нет объяснений, почему препарат не повлиял на диету 12 контрольных субъектов с нормальным весом. Блокатор опиоидов «работает, мы это видим», - говорит он. «Но только у человека, чья система нарушена».
Всю эту неопределенность можно понять, учитывая сложные механизмы питания и ожирения. Фармацевтические производители тщетно пытались найти чудодейственный препарат, который заставит людей похудеть; большинство из них, такие как фен-фен и метамфетамины, имеют побочные эффекты более серьезные, чем проблема, которую они пытаются решить. Acomplia от Sanofi-Aventis блокирует каннабиноидные рецепторы, те же рецепторы мозга, которые дают пищу курильщикам марихуаны, но также вызывает депрессию у некоторых пациентов (FORBES, «The Ultimate Pill?» 13 декабря 2004 г., стр. 96).
Ожирение передается в семье - одни только гены могут предсказать до 40% вероятности получения серьезного избыточного веса - и переедание, по-видимому, связано с другими семейными расстройствами, такими как алкоголизм и наркомания. Все они, по-видимому, связаны с нарушениями системы вознаграждения мозга, которая выделяет вызывающий удовольствие дофамин в ответ на распространяющееся по видам поведение, такое как еда, питьевая вода или секс. У кокаиновых наркоманов, например, меньше дофаминовых рецепторов либо в результате постоянной стимуляции наркотиком - он блокирует переносчики, которые обычно возвращают дофамин обратно в клетки мозга для повторного использования, - либо потому, что они такими родились.
От Аромата до Аппетита
1. Пустой желудок высвобождает грелин, стимулятор аппетита, в гипоталамус, который контролирует обмен веществ в организме.
2. Гипоталамус высвобождает допамин в ядро accumbens и стриатум, мотивируя сознательную область мозга, чтобы найти пищу.
3. Запах пищи стимулирует миндалин, а также центр эмоций, а также вызывает дальнейшее высвобождение допамина ядром accumbens.
4. Взгляд, запах и вкус пищи стимулируют высвобождение эндорфинов (опиоидов) и допамина с помощью орбитофронтальной коры, что дополнительно стимулирует сознательную часть головного мозга.
5. Лептин, высвобождаемый жировыми клетками, в конце концов пересиливает грелин и сигнализирует гипоталамус о прекращении потока дофамина. В результате аппетит ослабевает.
У переедающих такая же нехватка дофаминовых рецепторов, но исследователи не знают, является ли это наследственным различием, вызванным перееданием или комбинацией этих двух факторов. Ученые также далеки от того, чтобы раскрыть связи между в значительной степени автономными частями мозга, которые регулируют повседневное потребление и расход энергии, и сознательным мозгом, который управляет поведением, например, переходом улицы за чизбургером с беконом.
Масса тела контролируется в основном гипоталамусом, структурой в центре мозга, которая тонко настраивает метаболизм до уровня, который не может сравниться с сознательным счетчиком калорий. Исследователь Университета Рокфеллера Джеффри Фридман подсчитал, что дисбаланс всего лишь в килограммах 1,700 в год приведет к увеличению или потере веса с течением времени. Гипоталамус реагирует на грелин, гормон, выделяемый пустым желудком, путем высвобождения стимулирующих аппетит нейротрансмиттеров в другие части мозга. Он отключает нейротрансмиттеры в ответ на лептин, гормон, выделяемый жировыми клетками.
Ученые до сих пор не знают точно, как гипоталамус взаимодействует с корой головного мозга, местом сознательного мышления, хотя считается, что дофамин играет определенную роль. Злополучный диетический препарат фенфлурамин, например, стимулировал высвобождение дофамина в гипоталамусе и имел парадоксальный эффект снижения аппетита. Гипоталамус также связан с корой головного мозга через полосатое тело и прилежащее ядро, структуру, которая секретирует собственный дофамин и опиоиды в ответ на пищу (см. Рисунок).
Точная роль прилежащего ядра остается загадкой. Он обрабатывает сенсорную информацию изо рта и носа - вау, пицца хорошо пахнет! - и в ответ выделяет дофамин и опиоиды. Исследователи даже заметили предвзятость к жирной пище, а не к углеводам, чего они не могут объяснить. Стимулируйте ядро приседаний у крыс, и они устремляются к ним; управлять опиоидным блокатором, и они останавливаются. Мыши, разведенные без рецепторов допамина в ядре, быстро овладевают смертью.
Энн Келли нашла еще более мощный слой контроля в миндалевидном теле, центре эмоций, который также имеет богатые нервные связи с носом. Когда она нейтрализует миндалевидное тело у крыс с помощью лекарства, которое останавливает его функцию, они больше не вырываются, даже если их прилежащее ядро стимулируется. Смысл, по ее словам, состоит в том, что эмоциональная реакция на еду и ее ароматы - вспомните попкорн, который вы ели на первом свидании? - могут быть более важными, чем система контроля веса гипоталамуса. Один вывод: рекламные кампании, вызывающие в воображении образы дома и домашнего очага, также могут стимулировать миндалевидное тело.
Дело в том, что у человеческого мозга есть множество способов стимулировать аппетит и лишь несколько способов его отключить. Это имеет смысл с точки зрения эволюции, поскольку до недавнего времени человечество существовало в состоянии постоянной нехватки пищи. «Подумайте об этом: ваш мозг ходит по этим мегамагазинам и говорит:« Разве я не великий охотник? Я могу поймать королевского лосося или говядину Кобе, не опасаясь нападения саблезубого тигра », - говорит Марк Голд, выдающийся профессор нейробиологии Института мозга Макнайта при Университете Флориды.
Вопрос на несколько миллиардов долларов заключается в том, могут ли определенные легко изменяемые пищевые ингредиенты запустить один из этих способов сказать «ешьте», даже когда другие части мозга говорят «достаточно». Адвокат Кристофер Коул из вашингтонского офиса Paul, Hastings Janofsky & Walker консультирует пищевые компании по стратегиям защиты на случай, если судебные тяжбы по продовольствию начнутся. Пока что он не увидел ничего, о чем можно было бы беспокоиться. Но он внимательно следит за журналами ожирения: «Как только вы охарактеризуете [ожирение] как болезнь и начнете утверждать, что компании побуждают людей заразиться этой болезнью, вы можете создать дело».
;
