(L) Потребность в питании и еде для удовольствия неразрывно связана (2015)

by Бетани Брукшир

ССЫЛКА - 27 августа 2015 г.

Так трудно откинуть еще один кекс, или кекс, или печенье. Исследования грызунов показывают, почему: механизмы, которые контролируют голод и удовольствие от еды, неразрывно связаны между собой. 

У тебя уже был кекс. С половиной. Вы знаете, что вы полны. Но там они, пушистые и вкусные, ждут прохожих в офисе. Просто думать о них заставляет ваш рот воды.

Возможно, если вы просто нарежете одну на четверти. Я имею в виду, это едва ли имеет значение ...

И затем мы сдаемся, наш мозг отменяет лучшее суждение нашего тела. Когда я ловлю себя на том, что снова полирую целую тарелку выпечки, мне хочется, чтобы было что-то, что я мог бы сделать, какую-нибудь небольшую таблетку, которую я мог бы взять, чтобы этот последний вкусный укус выглядел - и вкус - чуть менее привлекательным.

Но чем больше ученые узнают о человеческом теле, тем больше они понимают, что нет единого набора гормонов для голодных, с отдельным набором, который запускает ваш вкус мороженого. Вместо этого наши кишки и их гормоны прочно связаны с нашими чувствами вознаграждения и мотивации. Эти близкие отношения показывают, насколько важно для нашего тела поддерживать нас в питании, и как трудно остановить нас от переедания.

Исследователи давно разделили наше пищевое поведение на две отдельные категории. Первая, гомеостатическая часть, в первую очередь связана с тем, чтобы у нас было достаточно энергии, чтобы продолжать движение, и локализуется в латеральном гипоталамусе мозга. Связанный с вознаграждением, или «гедонический» компонент централизован в мезолимбической дофаминовой системе, на участки мозга, на которые обычно ссылаются, когда мы говорим о влиянии секс, наркотиков и рок-н-ролл.

Когда многие из нас думают о том, что контролирует аппетит, на ум приходят инсулин, грелин и лептин. Все эти гормоны участвуют в том, чувствуем ли мы себя голодными или нет. Инсулин, высвобождаемый из поджелудочной железы, когда мы принимаем и перевариваем пищу, помогает нам опустить вилку. Лептин, высвобождаемый из жировых клеток, также помогает нам чувствовать себя сытыми. Грелин, с другой стороны, вырабатывается в желудочно-кишечном тракте, когда желудок пуст, и увеличивается по мере того, как мы приближаемся к следующему приему пищи, вызывая чувство голода.

Другие химические посредники связаны с гомеостатическими составляющими голода, а также с аспектами еды, связанными с вознаграждением. Глюкагоноподобный пептид-1, высвобождаемый из небольшого набора клеток головного мозга в стволе головного мозга, специально не позволяет субъектам есть пищу с высоким содержанием жиров. Точно так же собственная каннабиноидная система мозга может стимулировать прием пищи при стимуляции и уменьшать ее при подавлении (каннабиноиды на растительной основе стимулируют эту систему, для любого, кто когда-либо слышал о «перекусах»). Орексин, химическое вещество, выделяемое гипоталамусом, также увеличивает количество потребляемого животными.

Но ученые не могут так легко отличить еду, связанную с энергией, от кормления на основе удовольствия. Все эти химические вещества (и многие другие) сходятся в одной и той же области мозга, мезолимбической дофаминовой системе. Дофамин связан с чувством удовольствия и вознаграждения, но он также связан с чем-то, что называется значимостью, или является ли что-то заметным или достаточно важным, чтобы обратить на него внимание и затем запомнить. «Если дофаминовая система не влияет на поведение… то этого не произойдет», - говорит Роджер Адан, специалист по молекулярной нейробиологии из Университетского медицинского центра Утрехта в Нидерландах. «Хорошо иметь систему, которая приносит пользу. Это врожденный ответ ». Он говорит, что система допамина дает нам толчок, который помогает нам сосредоточиться на получении, когда получение - это хорошо.

Необходимость извлечь выгоду из возможности означает, что иногда сторона, ориентированная на вознаграждение, должна иметь приоритет над энергетическими потребностями. Возможно, вам не нужна еда прямо сейчас, но вам нужно узнать и запомнить, где эти вкусные яблоки. Таким образом, балансирующий энергию гипоталамус и мезолимбическая дофаминовая система стали очень хорошо связаны. «Схема полностью переплетена, - говорит Чжипинг Панг, синаптический физиолог из Университета Рутгерс в Нью-Брансуике, штат Нью-Джерси. - Их очень трудно разделить на части».

Грелин и лептин оба имеют рецепторы в области мозга, где расположены тела допаминовых клеток. Лептин может уменьшить выброс дофаминовых клеток В этой области, снижая чувствительность животного к пищевым признакам, Адан и его коллеги сообщили о июльском 17 в Международный журнал по ожирению, Наоборот, грелин повышает чувствительность животного к пище Митчелл Ройтман, поведенческий нейробиолог из Университета Иллинойса в Чикаго, и его коллеги сообщили в марте в Журнал нейрохимии.  

Гормоны с периферии далеко не одиноки. Пан и его коллеги недавно показали, что глюкагоноподобный пептид-1 действует через дофаминовую систему, подавляя потребление жирной (и, следовательно, вкусной) пищи у мышей. Oни опубликованный их результаты август 4 в Cell Reports.

Орексин, хотя и вырабатывается в гипоталамусе, также тесно связан с дофамином. «Похоже, что это мост между гомеостатической и гедонической системами», - говорит Марио Перелло, нейроэндокринолог из Многопрофильного института клеточной биологии в Ла-Плата, Аргентина. Его группа обнаружила, что вырабатывающие орексин нейроны активируются, когда мыши едят жирную диету, но грелин должен перейти от простого кормления к перееданию жирной пищи, исследователи сообщают в октябре психонейроэндокринологии.

Лептин и грелин, арбитры полноты и голода, воздействуют на клетки мозга, которые производят дофамин - химический посредник, который так часто ассоциируется с вознаграждением, - но также и гормоны из гипоталамуса. Некоторые гормоны из гипоталамуса могут также модулировать эффекты лептина и грелина.

Таким образом, среди этих сигналов пересечения трудно выбрать одну цель для лекарства, которое могло бы контролировать аппетит, не говоря уже о еде, которую мы делаем, когда мы на самом деле не голодны. Все молекулярные пути могут привести к дофамину, но о нападении на сам дофамин, к сожалению, не может быть и речи. Это правда, что полностью исключить мезолимбическую дофаминовую систему снижает мотивация животного к еде. Но это также исключает все остальное. «Вы убираете допаминовую систему и уничтожаете вознаграждение», - говорит Питер Каливас, нейробиолог из Медицинского университета Южной Каролины в Чарльстоне. «Это слишком близко к корню человеческого поведения».

Урок можно найти в истории римонабантантагонист каннабиноидного рецептора, который был одобрен в Европе в 2006 для лечения ожирения. Подавляет дофаминовую систему, а вместе с ней и прием пищи. «Это привело к потере веса», - говорит Адан. «Но это также приводило людей в депрессию. Это не было достаточно конкретным. Изъятый с рынка в 2009 за опасения по поводу побочных эффектов, в том числе психиатрический эффектов.

Другие химические вещества более перспективны для снижения переедания без стольких побочных эффектов. Препараты, которые стимулируют глюкагоноподобный пептид-1, были ранее одобрены для лечения диабета типа 2, и в декабре один из них, Sxenda, был также утвержденный для лечения ожирения. В мозге глюкагоноподобный пептид-1 «секретируется только очень небольшой группой нейронов в стволе мозга», - говорит Пан. «Это только одна группа нейронов, поэтому с ней легче справиться».

Все эти исследования показывают, что нельзя класть одни гормоны в ведро голода, а другие - в ящик для вознаграждения. «Я думаю, что в будущем мы будем меньше фокусироваться на этой разнице», - говорит Стефани Боргланд, нейробиолог из Университета Калгари в Альберте, Канада, которая опубликованный обзор в марте более чем химических веществ 15, которые взаимодействуют с дофаминовой системой. «Когда вы голодны, на систему вознаграждений влияют, вы находитесь в состоянии отрицательного вознаграждения, и вы едите, чтобы преодолеть это отрицательное вознаграждение», - говорит она. «По моему мнению, эти два не происходят независимо друг от друга».

Таким образом, хотя таблетки с устойчивостью к маффинам, вероятно, никогда не появятся в нашем будущем, лучше понять, как работает прием пищи. Но, к сожалению, знания - это только полдела. «Каждое утро я прихожу за чашкой кофе в кафе университетского городка, и по утрам я не могу устоять перед приманкой шоколадного кекса», - с сожалением говорит Ройтман. По его словам, его более глубокое понимание того, почему и как получить закуски, «не облегчает». Понимание многих химических сигналов, определяющих, когда и почему мы едим, может привести нас к полпути, но нам придется применить эти знания к изменяя наши привычки для лучшего шанса оставить кексы в покое.