Влияние возимых диет в активации системы вознаграждения: мини-обзор (2016)

Изменения в структуре питания, которые произошли в последние десятилетия, являются важной причиной ожирения. Потребление пищи и расход энергии контролируются сложной нервной системой, включающей гипоталамические центры и периферическую систему сытости (желудочно-кишечные и панкреатические гормоны). Очень вкусная и калорийная пища нарушает регуляцию аппетита; однако вкусные продукты вызывают удовольствие и вознаграждение. Диета в кафетерии - это такая вкусная диета, и было показано, что она последовательно увеличивает массу тела и вызывает гиперплазию в моделях ожирения у животных. Кроме того, вкусные продукты с высоким содержанием жиров (например, в рационе кафетерия) могут вызывать дефицит, подобный зависимости, в функции вознаграждения мозга и считаются важным источником мотивации, которая может стимулировать переедание и способствовать развитию ожирения. Механизм нейронной адаптации, вызванный вкусной пищей, аналогичен тому, который сообщается о немедикаментозной зависимости и длительном употреблении наркотиков. Таким образом, в этом обзоре делается попытка описать потенциальные механизмы, которые могут привести к очень вкусным диетам, таким как диета в кафетерии, вызывающая зависимость или принуждение через систему вознаграждений.

 

В настоящее время важная причина ожирения связана с изменениями в структуре питания, которые произошли в последние десятилетия [1]. Ежедневное потребление, связанное с так называемыми западными диетами, состоит из очень вкусной и калорийной пищи [2], и такие диеты стали привычкой, которая привела многих людей к развитию ожирения [3]. Недавние исследования, в которых кафетерийная диета использовалась в качестве экспериментальной модели ожирения с хроническим стрессом или без него, показали, что животные, подвергшиеся этой диете, страдают ожирением и демонстрируют важные изменения в профилях липидов, маркерах эндокринного аппетита и развитии гиперфагии [4, 5] ,

 

Считается, что потребление пищи и расход энергии контролируются сложными нервными системами, и гипоталамус был признан центром гомеостатической регуляции (обзор см. [6]); однако вкусные продукты, такие как продукты питания в столовой, могут привести к нарушениям нормальной регуляции аппетита [7]. Кроме того, вкусная еда нарушает регулирование аппетита и вызывает удовольствие и вознаграждение. Чрезмерное потребление вкусной и плотной пищи может привести к глубокому состоянию гиперчувствительности за вознаграждение, которое похоже на злоупотребление наркотиками, что может привести к развитию компульсивного приема пищи [8].

 

Основываясь на недавних данных, свидетельствующих о том, что немедикаментозная зависимость может привести к нейронным адаптациям, сходным с теми, о которых сообщалось при длительном употреблении наркотиков, в этом обзоре делается попытка описать предполагаемые механизмы, которые могут приводить к возникновению зависимости или принуждения с помощью высоконадежных диет. , например, диета кафетерия, через систему вознаграждений.

 

Контроль пищевых продуктов представляет собой сложный механизм, который включает в себя аппетит, мотивацию и энергетические потребности организма, и эти аспекты могут быть изменены в зависимости от наличия и воздействия пищи. Центральная нервная система обнаруживает большое разнообразие периферических нервных и гуморальных маркеров, и эта сложная нейронная сеть получает эндокринные и гормональные сигналы. Гормоны, такие как лептин, инсулин, полипептид поджелудочной железы (РР), амилин, грелин, холецистокинин, глюкагоноподобный пептид (GLP-1) и оксинтомодулин, координируют потребление пищи посредством передачи сигналов и модуляции в орексигенных и анорексигенных нейронах (см. Обзор [ 9]). Эти маркеры отражают функции желудочно-кишечного тракта и потребности в энергии, включая вкус, который является центральным фактором при принятии решений, касающихся пищевого поведения, и обоняния. Обе функции способны различать такие особенности, как запах, текстуру и температуру, а также участвовать в выборе пищи для употребления [10]. Регуляция гомеостаза и поддержание стабильной массы тела зависят от интеграции этих сигналов и от способности адекватно реагировать посредством модуляции расхода энергии и потребления пищи [11]. Гипоталамические центры контролируют потребление пищи и увеличение веса и являются частью комплекса нейрорегуляторных взаимодействий, которые включают периферическую систему сытости (желудочно-кишечные и панкреатические гормоны) и крупномасштабную центральную нервную сеть [12]. Важность гипоталамуса в энергетическом гомеостазе была впервые высказана в результате классических экспериментов с поражением, выполненных на грызунах, а последующие исследования показали роль ядер гипоталамуса, таких как дугообразное ядро ​​(ARC), паравентрикулярное ядро ​​(PVN), вентромедиальное ядро ​​(VMN), дорсомедиальное регион (DMV) и латеральная область гипоталамуса (LHA) в энергетическом гомеостазе [13]. Гематоэнцефалический барьер (ВВВ), прилегающий к области ARC, служит интерфейсом периферических метаболических сигналов и мозга. В то время как область DMV является областью сытости, ядра LH являются основными регуляторами ответов на кормление [14].

Повреждение гипоталамуса, особенно латерального и дорсомедиального гипоталамуса, нарушает пищевое поведение [15]. Потребление пищи и энергетический обмен регулируются сложным взаимодействием между орексигенными и анорексигенными нейропептидами в ARC гипоталамуса и периферических тканях. Нейропептид Y (NPY) и связанный с агути белок (AgRP) коэкспрессируются в нейронах ARC и являются мощными орексигенными пептидами. Кроме того, α-меланоцит-стимулирующий гормон (α-MSH) и пептид, регулирующий кокаин и амфетамин-транскрипт (CART), являются сильными анорексигенами [16]. Ядро гипоталамуса получает входные данные нескольких периферических гормонов, включая лептин; например, дугообразное ядро ​​гипоталамуса и область postrema ядра tractus solitarius экспрессируют рецепторы лептина и являются важными областями контроля аппетита и приема пищи. Лептин - это гормон, который синтезируется и высвобождается жировой тканью и действует как контроль пищи в ARC гипоталамуса. Этот гормон стимулирует нейроны секретировать проопиомеланокортин (POMC), который является белком-предшественником α-MSH, который также стимулирует нейроны POMC секретировать CART. Лептин также ингибирует нейроны AgRP / NPY, которые коэкспрессируют орексигенные нейропептиды AgRP и NPY и противодействуют α-MSH. Совокупный эффект от действия лептина подавляет аппетит и способствует поддержанию энергетического гомеостаза (обзор см. [17]). Другим важным гормоном, связанным с контролем пищевых продуктов, является грелин. Этот гормон вырабатывается желудком, гипоталамусом (ARC и ядром интибулярного ядра) и гипофизом. После попадания в кровоток грелин достигает ARC и активирует нейроны NPY и AgRP, что приводит к увеличению потребления пищи [18]. Помимо контроля над диетой, в систему вознаграждения вовлечены как лептин, так и грелин [17, 18]. Рецепторы лептина также обнаруживаются в мезолимбическом пути в ассоциированной с вознаграждением вентральной области (VTA) и черной субстанции [19]. Таким образом, лептин влияет на гедонистические аспекты питания и взаимодействует с мезолимбической дофаминергической системой, которая, как известно, регулирует возбуждение, настроение и вознаграждение (для обзора см. [17]), в то время как грелин стимулирует дофаминовые нейроны в вентральной сегментарной области (VTA). ) и способствует обмену допамина в прилежащем ядре брюшного стриатума, который является частью основного пути центрального вознаграждения (см. обзор [18]). Соответственно, баланс между центрами контроля продуктов питания и периферическими сигналами определяет аппетит и расход энергии и влияет на систему вознаграждения.

 

Вкусные продукты с высоким содержанием жира и сахара связаны с увеличением потребления пищи [7, 20]. Вкусные продукты питания изменяют поведение экспериментальных животных. В исследовании крыс с ожирением с историей расширенного доступа к вкусовой пище было обнаружено, что крысы продолжают есть вкусную пищу даже в присутствии ядовитого светового сигнала, который предсказывал возникновение отвращающего шока стопы [7]. Кроме того, мыши, которые ранее имели доступ к приемлемой диете с высоким содержанием жиров, проводят больше времени в отвратительной среде, чтобы получить вкусную пищу, чем мыши без предварительного опыта диеты [21].

 

Пищевые продукты с высоким содержанием вкуса активируют систему поощрения, влияя на пищевое поведение [22]. С эволюционной точки зрения, эти продукты с высоким содержанием жира и сахара более привлекательны, потому что они могут быть быстро преобразованы в энергию [23]. Потребление этих продуктов в течение длительного периода времени можно сравнить с наркоманией [24], главным образом потому, что эти продукты вызывают прогрессивное увеличение потребления пищи [25], что приводит к явлению, сравнимому с адаптацией, вызванной наркотиками [26] , Кроме того, макроэлементы вкусной пищи могут стимулировать системы вознаграждения мозга независимо от их калорийности [27]. Высокий уровень поведенческого поведения вызван злоупотреблением наркотиками, такими как кокаин или никотин, несмотря на тот факт, что эти лекарства лишены калорийности или питательности [28]. Расширенный доступ к вкусной пище с высоким содержанием жиров, такой как диета в столовой, может вызвать подобный наркомании дефицит функции вознаграждения мозга, который, как полагают, является важным источником мотивации, которая может стимулировать переедание и способствовать развитию ожирения [8].

 

Диета в кафетерии является одной из многих моделей ожирения животных и включает в себя вкусную диету, в которой используются продукты питания человека, такие как печенье, вафли, сгущенное молоко, колбасы и безалкогольные напитки. Эти продукты имеют высокое содержание сахара, соли и специй, их содержание делает их очень вкусными, и вкусовые качества имеют решающее значение для определения предпочтения в пище [29]. Кроме того, было показано, что эта диета последовательно увеличивает массу тела, вызывает гиперфагию и изменяет метаболические факторы, связанные с кластером метаболического синдрома [2, 4 – 6, 20, 30, 31]. Действительно, эта диета является одним из факторов, который способствовал быстрому росту ожирения за последние тридцать лет [32]. Диета в кафетерии имитирует современные модели потребления пищи человеком и была адаптирована из диеты, также известной как западная диета и ранее описанной Estadella et al. (2004) [20]. Предпочтение кафетерийной диеты по сравнению со стандартной едой было показано в исследованиях с моделями ожирения [2, 32, 33]. Кроме того, кафетерийная диета, наряду с другими вкусными диетами, действует на многие системы нейротрансмиттеров и может привести к изменениям в системе вознаграждений [2].

 

Области мозга, такие как латеральный гипоталамус (LH), прилежащее ядро ​​(NAc), вентрально-сегментарный участок (VTA), префронтальная кора (PFC) и миндалина, активируются в ответ на вкусную пищу. Существует также связь между прилежащим ядром (NAc) и латеральным гипоталамусом (LH), которая важна для энергетического гомеостаза (см. Обзор [7]). LH также функционально связан с другими корковыми и лимбическими участками мозга, которые участвуют в организации и направлении поведения на получение вкусной пищи. Повреждение LH устраняет стимулирующее воздействие манипуляций NAc на прием пищи, в то время как инактивация NAc усиливает активность LH, в частности нейронов LH [34]. NAc - это область мозга, которая, по-видимому, играет решающую роль в поведении, связанном с кормлением и вознаграждением лекарств [35]. Считается, что эта структура служит интерфейсом эмоций, мотивации и действия на основе ее многочисленных входов от миндалины, префронтальной коры (ПФК) и гиппокампа (обзор см. [36]). NAc получает информацию от ствола мозга в ответ на поступившую пищу через соединение с ядром одиночного тракта (обзор см. В [36]). NAc получает информацию от ствола мозга в ответ на поступившую пищу через соединение с ядром одиночного тракта (обзор см. В [37]). Важно отметить, что ядро ​​accumbens было разделено на медиовентральную оболочку (NAcs) и латеродорсальное ядро ​​(NAcc) в соответствии с морфологическими признаками, и его различные проекции были изучены с помощью методов отслеживания тракта. Таким образом, в зависимости от конкретных мест прилежащего ядра, где высвобождается передача дофамина, могут быть вызваны различные поведенческие реакции [38, 39]. Кроме того, миндалина является ключевой структурой для обработки эмоций и объединяет связанные с пищей сенсорные и физиологические сигналы от заднего мозга и коры (для обзора см. [36]). Миндалина связывает внешнюю и внутреннюю сенсорную информацию с мотивационными системами головного мозга и отправляет данные в NAc. Гиппокамп играет важнейшую роль в формировании памяти и контроле потребления пищи, в то время как префронтальная кора (ПФК) отвечает за когнитивную обработку, планирование и принятие решений более высокого порядка. PFC получает входные данные от островковых корковых областей, которые передают вкусовую информацию и оказывает важное влияние на передачу сигналов NAc. Нейроны, которые соединяют области мозга, участвующие в поощрительном поведении, связаны со многими нейротрансмиттерными системами. Более того, исследования показали, что дофамин, эндогенные опиоиды и серотонин тесно связаны с наркоманией и пищевой зависимостью (обзор см. В [7]).

 

Дофамин (DA) является нейротрансмиттером, который более широко вовлечен в механизм наркомании из-за его влияния на нейроадаптацию и процесс поощрения психостимуляторов [40]. Исследования, в которых использовался метод микродиализа, показали, что вызывающие привыкание вещества увеличивают высвобождение внеклеточного дофамина (DA) в NAcc [37] и изменения в передаче допамина в NAcs и NAcc в ответ на аппетитное и непостоянное поведение, мотивированное пищей [38]. Дофаминергические нейроны расположены в среднем мозге; они посылают свои аксоны через медиальный пучок переднего мозга и иннервируют широкие области внутри систем, в то время как допаминергический прием и внутриклеточная передача сигналов опосредуются через два основных подтипа G-белковых рецепторов DA [41]. Важно учитывать, что дофаминовые рецепторы регулируют сигнальные каскады на клетках, которые могут изменять транскрипцию генов и могут вызывать нейроадаптивные и поведенческие изменения в структурах мозга с изменениями в синтезе белка. Таким образом, теории обучения зависимости определяют, что некоторые психостимулирующие вещества задействованы в молекулярных механизмах, участвующих в обучении и памяти, в качестве рецепторов D1 и последующих внутриклеточных каскадов мессенджеров, которые могут вызывать синаптические перестройки. Аналогично, эти вещества индуцируют высвобождение дофамина и могут изменять связанные с обучением молекулярные изменения, активируя общие пути передачи сигнала. Несколько исследований показали, что психостимулирующие вещества связаны с консолидацией памяти, и это наводит на мысль, что зависимость обусловлена ​​вызванными лекарственными средствами нейроадаптациями в процессах обучения и памяти, связанных с вознаграждением, в NAcc [42].

 

Кортиколимбальные пути, которые ответственны за пищевое поведение, связанное с вознаграждением, включают в себя вентральную область тегмента, островковую кору, переднюю поясную извилину, орбитофронтальную кору [13], черную субстанцию, миндалину, префронтальную кору, задне-боковую вентральную полосатую мышцу (глобус паллиус и путамен), переднемедиальный вентральный стриатум (прилежащее ядро ​​и хвостатое ядро) [17]. В пределах NAc нейроны коллагеновой проекции GABAergic среды (MSN) делятся на те, которые экспрессируют рецептор дофамина 1 (D1R) и проецируют непосредственно обратно на VTA (прямой путь), и те, которые экспрессируют рецептор дофамина 2 (D2R) и проецируют обратно дисинаптически после первого удара по вентральному паллиду (VP). Возбуждение полосатых D1R-MSN связано с усиливающим поведением, тогда как активация полосатых D2R-MSN оказывает противоположный эффект [43, 44]. Мезолимбический и мезокортикальный пути регулируют влияние систем допамина (DA) на поведение, связанное с вознаграждением, и модификации этих систем связаны с полезными эффектами лекарств и пищи [45].

 

Злоупотребление наркотиками и вкусная пища с высоким содержанием жира и сахара могут значительно активировать схему вознаграждения DA, а также повышать уровень дофамина в мезолимбической системе и дофаминергическую передачу в NAc [45]. Например, исследования микродиализа на крысах показали, что стимулы аппетитного вкуса высвобождают DA в NAcs, NAcc и префронтальной коре (PFC). Тем не менее, отзывчивость DA отличается среди этих структур и зависит от гедонизма, вкуса и новизны стимула. Кроме того, однократное воздействие приемлемой пищи при NAcs быстро вызывает привыкание к реагированию на DA, что согласуется с ролью в ассоциативном обучении. Однако этот эффект не проявляется в NAcc и PFC. Важно отметить, что легкая пищевая депривация может ухудшить привыкание NAcs DA реагировать на вкусную пищу. Было высказано предположение, что выброс DA в этом регионе является не причиной, а следствием продовольственной награды. Вкусовые свойства пищи могут иметь хорошие или плохие последствия после еды, которые связаны с высвобождением DA из NAcs после приема пищи [46].

 

Следует отметить, что допамин связан с вознаграждением, связанным с приемом пищи и поведением, необходимым для поддержания питания для выживания. У животных с дефицитом дофамина (DA - / -) с инактивацией гена тирозин-гидроксилазы в дофаминергических нейронах развивается фатальная гипофагия; тем не менее, если допамин заменяется в хвостатой / путаменовой или NAc таких животных, они начинают кормление, но проявляют интерес только к сладкой пище и вкусному корму [47]. Кроме того, грелин, орексины и NPY могут действовать как модуляторы мезолимбической системы DA. Эти пептиды могут изменять частоты или паттерны потенциалов действия, генерируемых в дофаминергических клетках VTA, или индуцировать нисходящее высвобождение DA в NAc [14]. Хроническое злоупотребление наркотиками вызывает дофаминергическую стимуляцию, которая приводит к нарушению тормозного контроля, навязчивому приему лекарств и повышению эмоциональной реактивности к наркотикам. Аналогичным образом, многократное воздействие пищевых продуктов с высоким содержанием жиров и сахара приводит к компульсивному потреблению пищи, плохому контролю за приемом пищи и формированию стимула питания [48]. Передача дофамина в средний мозг влияет на приемлемое потребление пищи у людей. Например, болезнь Паркинсона (PD) вызывает дегенерацию дофаминсодержащих нейронов в среднем мозге, и у пациентов, которых лечат агонистами дофаминовых рецепторов, может наблюдаться компульсивное потребление пищи; даже субъекты, не страдающие PD, могут проявлять гедонизм при еде после введения агонистов рецептора DA. Путь дофамина активируется у людей и лабораторных животных в ответ на вкусную пищу и аппетитные сигналы, связанные с едой. Кроме того, лептин, грелин и другие регуляторы аппетита влияют на активность системы, что говорит о том, что дофаминовые системы среднего мозга играют важную роль в приемлемом потреблении пищи (обзор см. [34]). Действительно, дофаминергические пути активно участвуют в системе вознаграждения. Дофаминовые нейроны в VTA посылают проекции аксонов в миндалины, прилежащее ядро ​​и префронтальную кору. Проекции допаминергической системы от миндалины и префронтальной коры к латеральному гипоталамусу, как показано на рисунке 1, непосредственно участвуют в контроле пищи [34].

Figure 1: допаминергические пути, участвующие в контроле пищевых продуктов. Дофаминовые нейроны в VTA посылают проекции аксонов в H, A, NAc и PFC. Прогнозы дофаминергической системы от А и ПФК до ЛГ непосредственно участвуют в регуляции регуляции потребления пищи. СК: спинной мозг; М: продолговатый мозг; VTA: вентральная сегментарная зона; ПФК: префронтальная кора; A: миндалина; NAc: ядро ​​прилежащее; H: гипоталамус.

 

Эндогенная опиоидная система также связана с поощрением, зависимостью и пищевым поведением, и роль эндогенных опиоидных пептидов, таких как β-эндорфин и энкефалины, в получении награды, хорошо известны [49], Эндоканнабиноидная и опиоидная системы имеют широкое распределение рецепторов в ЦНС и играют важную роль в питании, связанном с вознаграждением [50, 51]. У млекопитающих эндогенные опиоиды, полученные из POMC, который является предшественником опиоидов, включая β-эндорфины, которые связываются с опиоидными рецепторами, которые распределены в областях гипоталамуса, участвуют в контроле потребления пищи (см. Обзор [7]). Морфин обладает сильным полезным эффектом и склонностью к зависимости. Полезное действие морфина опосредуется через мезолимбический-дофаминергический путь, простирающийся от VTA до NAc [52]. Исследования показали, что инфузиВключение агонистов μ-опиоидных рецепторов, таких как DAMGO, в NAc стимулирует пищевое поведение у крыс с неограниченным доступом к пище [53], а антагонисты опиоидных рецепторов, введенные в NAc, снижают потребление предпочтительной пищи, не влияя на потребление меньшего количества пищи. приемлемые альтернативы (см. обзор [34]). Кроме того, системное введение μ-опиоидного антагониста предотвращает стимулирующее влияние вкусовой пищи на высвобождение дофамина в NAc. [54]. Кроме того, морфин увеличивает частоту запуска мезолимбических нейронов дофамина в VTA и увеличивает оборот дофамина в NAc, что подтверждает возбуждающее действие опиоидов на систему дофамина [55 – 57]. Что касается каннабиноидов, факты свидетельствуют о том, что рецептор каннабиноид-1 (CB1) играет важную роль в полезных аспектах приема пищи. Периферическое введение антагонистов CB1 снижает потребление приятного на вкус сахара у крыс [58, 59]. Введение антагониста каннабиноидного рецептора (CB1) предотвращает орексигенное действие эндоканнабиноидного агониста анандамида на потребление пищи [60]. Лептин снижает уровень эндоканнабиноидов в гипоталамусе, что позволяет предположить, что гипоталамические эндоканнабиноиды могут действовать через CB1, увеличивая потребление пищи через механизм, регулируемый лептином [13].

 

 

Серотонин или 5-гидрокситриптамин (5-HT) известен как модулятор пищевого поведения и сигналов сытости. В гипоталамусе этот нейротрансмиттер ингибирует экспрессию NPY для уменьшения голода [7, 61, 62]. Этот механизм может быть связующим звеном между 5-HT и регулированием аппетита. Препараты, которые либо индуцируют высвобождение 5-HT (например, d-фенфлурамин), либо ингибируют его обратный захват (например, флуоксетин, сертралин и сибутрамин), а также агонисты рецепторов 5-HT1B и / или 5-HT2C ингибируют прием пищи [XNUM 63]. TПотребление вкусных продуктов, которые имеют более интенсивные вкусы, чем стандартные продукты, посылает информацию в центр вознаграждений в ядре accumbens, что вызывает высвобождение допамина и серотонина, Центр вознаграждения связан с нейронами гипоталамуса, которые влияют на контроль аппетита. Таким образом, очень вкусные диеты увеличивают время, необходимое для достижения сытости, что приводит к увеличению потребления пищи, что, в свою очередь, может привести к избыточному весу и ожирению. [7]. Существует повышенная потребность в передаче серотонинергических и дофаминергических сигналов в системах поощрения субъектов с избыточным весом, и эти особенности могут привести к повышению мотивации к потреблению пищи. TВлияние центров вознаграждения на пищевое поведение подтверждает гипотезу о том, что ожирение и наркомания имеют общие механизмы [65], Регуляция аппетита, прием пищи и диета тесно связаны с регуляцией настроения, и ожирение было определено как фактор риска для аффективных психических расстройств, включая тревогу и депрессию. Кроме того, большая депрессия в подростковом возрасте связана с повышенным риском ожирения во взрослом возрасте, и эти метаболические состояния могут усугубляться при депрессии. Точно так же стрессовое воздействие значительно влияет на потребление пищи у людей и животных и может способствовать метаболическим нарушениям, гиперфагии и последующему ожирению. Более того, Реакция на острый стресс снижается после приема вкусной полезной пищи, что потенциально объясняет феномен «комфортного питания», который наблюдается у людей как самостоятельное лекарство для снятия стресса (см. [66] для обзора). Таким образом, NAC (центр вознаграждения) получает входные данные от эндогенных опиоидов, серотонина и дофамина и отправляет выходные сигналы нейронам гипоталамуса, которые воздействуют на контроль аппетита. В отличие от обычных стандартных диет, очень вкусные диеты медленнее вызывают сытость [67], что приводит к увеличению потребления пищи, что может привести к избыточному весу и ожирению, как показано на рисунке 2.

 

Рисунок 2: Сигнализация приема пищи в мозге. Сигнальный путь, активируемый обычной диетой, показан справа (зеленый), тогда как сигнализация, вызванная вкусной диетой, показана слева (красный). H: гипоталамус; NAc: ядро ​​прилежащее; BS: ствол мозга. ЭО: эндогенные опиоиды; DA: дофамин; 5-HT: серотонин.

 

Ожирение является глобальной пандемией и основным бременем для здоровья со связанными факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета. Современные диетические модели преимущественно включают высококалорийные продукты с высоким содержанием жиров и сахара, примером чего является кафетерийная диета, которая использовалась в качестве модели на животных. Такие диеты приносят удовольствие и приводят к резкому увеличению потребления пищи. Эти продукты приводят к нарушению нескольких сигнальных путей, связанных с контролем продуктов питания, включая активацию системы поощрения. Таким образом, вкусные продукты приводят к зависимости через механизмы, которые похожи на те, которые употребляются наркотиками. Этот сценарий повышает уровень сложности, связанный с планированием и разработкой новых фармакологических стратегий для пациентов с ожирением.

Конкурирующие интересы

 

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

 

    А. Яворовская, Т. Блэкхем, И. Г. Дэвис и Л. Стивенсон, «Проблемы с питанием и последствия для еды на вынос и быстрого питания», Nutrition Reviews, vol. 71, нет 5, стр. 310 – 318, 2013. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    BP Sampey, AM Vanhoose, HM Winfield et al., «Кафетерийная диета - это надежная модель метаболического синдрома человека с воспалением печени и жировой ткани: сравнение с диетой с высоким содержанием жиров», Obesity, vol. 19, нет 6, стр. 1109 – 1117, 2011. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    PA Jarosz, MT Dobal, FL Wilson и CA Schram, «Неудовлетворенное питание и тяга к еде среди городских афроамериканских женщин, страдающих ожирением», Eating Behaviors, vol. 8, нет 3, стр. 374 – 381, 2007. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    C. de Oliveira, VL Scarabelot, A. de Souza и др., «Ожирение и хронический стресс способны десинхронизировать временную картину уровней лептина и триглицеридов в сыворотке», Peptides, vol. 51, стр. 46 – 53, 2014. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    IC Macedo, LF Medeiros, C. Oliveira et al., «Ожирение, вызванное диетой в кафетерии, плюс хронический стресс, изменяют уровни лептина в сыворотке», Peptides, vol. 38, нет 1, стр. 189 – 196, 2012. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Х.-Р. Берто и Х. Мюнцберг, «Латеральный гипоталамус как интегратор метаболических и экологических потребностей: от электростимуляции до оптогенетики», Физиология и поведение, т. 104, нет. 1, pp. 29–39, 2011. Просмотреть на издателе · Просмотреть в Google Scholar · Просмотреть в Scopus

    К. Эрлансон-Альбертссон, «Как вкусная еда нарушает регуляцию аппетита», Базовая и клиническая фармакология и токсикология, т. 97, нет. 2, pp. 61–73, 2005. Просмотр на издателе · Просмотр в Google Scholar · Просмотр в Scopus

    PM Johnson и PJ Kenny, «Dopamine D2 рецепторы при дисфункции, подобной склонности к пристрастиям, и компульсивное питание у крыс с ожирением», Nature Neuroscience, vol. 13, нет 5, стр. 635 – 641, 2010. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    CJ Small и SR Bloom, "Гормоны кишечника и контроль аппетита", Тенденции в эндокринологии и метаболизме, том. 15, нет 6, стр. 259 – 263, 2004. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Д. М. Смолл и Дж. Прескотт, «Интеграция запаха / вкуса и восприятие аромата», Experimental Brain Research, vol. 166, нет 3, стр. 345 – 357, 2005. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    М. В. Шварц и Д. Порт-младший, «Диабет, ожирение и мозг», Science, vol. 307, нет 5708, стр. 375 – 379, 2005. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    A. Peters, U. Schweiger, L. Pellerin и др., «Эгоистичный мозг: конкуренция за энергетические ресурсы», Neuroscience and Biobehavioral Reviews, vol. 28, нет 2, стр. 143 – 180, 2004. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    K. Suzuki, CN Jayasena и SR Bloom, «Ожирение и контроль аппетита», Experimental Diabetes Research, vol. 2012, идентификатор статьи 824305, страницы 19, 2012. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Д. Кварта и И. Смолдерс, «Награждение, усиление и стимулирование значимых событий включают в себя орексигенные гипоталамические нейропептиды, регулирующие мезолимбическую дофаминергическую нейротрансмиссию», European Journal of Pharmaceutical Sciences, vol. 57, нет 1, стр. 2 – 10, 2014. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    О. Хикосака, Э. Бромберг-Мартин, С. Хонг и М. Мацумото, «Новое понимание подкоркового представления награды», Current Opinion in Neurobiology, vol. 18, нет 2, стр. 203 – 208, 2008. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Д. И. Бриггс и З. Б. Эндрюс. «Метаболический статус регулирует функцию грелина в энергетическом гомеостазе», Neuroendocrinology, vol. 93, нет 1, стр. 48 – 57, 2011. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Т.А. Дардено, Ш. Чоу, Х.-С. Moon, JP Chamberland, CG Fiorenza и CS Mantzoros, «Лептин в физиологии и терапии человека», Frontiers in Neuroendocrinology, vol. 31, нет 3, стр. 377 – 393, 2010. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Д. Аталайер, К. Гибсон, А. Конопака и А. Гелибтер, «Грелин и расстройства пищевого поведения», Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry, vol. 40, нет. 1, pp. 70–82, 2013. Просмотреть на сайте Publisher · Просмотреть в Google Scholar · Просмотреть в Scopus

    GJ Morton, MW Schwartz, «Лептин и контроль центральной нервной системы на метаболизм глюкозы», Physiological Reviews, vol. 91, нет 2, стр. 389 – 411, 2011. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Д. Эстаделла, Л. М. Ояма, А. Р. Дамасо, Э. Б. Рибейро, К. М. Оллер До Насименто, «Влияние аппетитной гиперлипидной диеты на липидный обмен у малоподвижных и тренированных крыс», Nutrition, vol. 20, нет 2, стр. 218 – 224, 2004. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    С.Л. Тигарден и Т.Л. Бэйл, «Снижение предпочтений в питании вызывает повышенную эмоциональность и риск рецидивов в рационе», Biological Psychiatry, vol. 61, нет 9, стр. 1021 – 1029, 2007. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Пелчат М.Л. «О человеческом рабстве: тяга к пище, навязчивая идея, принуждение и зависимость», Физиология и поведение, т. 76, нет. 3, pp. 347–352, 2002. Просмотр на издателе · Просмотр в Google Scholar · Просмотр в Scopus

    Р. М. Нессе и К. С. Берридж, «Психоактивное потребление наркотиков в эволюционной перспективе», Science, vol. 278, нет 5335, стр. 63 – 66, 1997. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Б.А. Госнелл, «Потребление сахарозы предсказывает скорость усвоения кокаина при самостоятельном применении», Psychopharmacology, vol. 149, нет 3, стр. 286 – 292, 2000. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    AE Kelley, VP Bakshi, SN Haber, TL Steininger, MJ Will и M. Zhang, «Опиоидная модуляция гедонических функций вкуса в брюшном полосатом теле», Physiology & Behavior, vol. 76, нет. 3, pp. 365–377, 2002. Просмотреть в издательстве · Посмотреть в Google Scholar · Посмотреть в Scopus

    GF Koob и M. Le Moal, «Злоупотребление наркотиками: гедонистическая гомеостатическая дисрегуляция», Science, vol. 278, нет 5335, стр. 52 – 58, 1997. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    G.-J. Ван Н.Д. Волков, Ф. Теланг и др. «Воздействие аппетитных пищевых стимулов заметно активизирует мозг человека», NeuroImage, vol. 21, нет 4, стр. 1790 – 1797, 2004. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Н. Д. Волков и Р. А. Мудрый, «Как наркомания может помочь нам понять ожирение?» Nature Neuroscience, vol. 8, нет 5, стр. 555 – 560, 2005. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Д. Бентон, «Достоверность сахарной зависимости и ее роль в ожирении и расстройствах пищевого поведения», Clinical Nutrition, vol. 29, нет 3, стр. 288 – 303, 2010. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Ф. С. Луппино, Л. М. де Вит, П. Ф. Буви и др. «Избыточный вес, ожирение и депрессия: систематический обзор и метаанализ продольных исследований», Archives of General Psychiatry, vol. 67, нет 3, стр. 220 – 229, 2010. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    С.И. Мартире, Дж. Маниам, Т. Саут, Н. Холмс, Р.Ф. Уэстбрук и М.Дж. Моррис «Расширенное воздействие вкусной кафетерийной диеты изменяет экспрессию генов в областях мозга, участвующих в вознаграждении, а отказ от этой диеты изменяет экспрессию генов в мозге регионы, связанные со стрессом », Behavioral Brain Research, vol. 265, стр. 132 – 141, 2014. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    М. А. Линдберг, Ю. Дементьева и Дж. Кавендер: «Почему ИМТ так резко вырос за последние 35 годы?» Journal of Addiction Medicine, vol. 5, нет 4, стр. 272 – 278, 2011. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Н.Д. Волков и К.П. О'Брайен, «Вопросы для DSM-V: следует ли включать ожирение в качестве расстройства мозга?» Американский журнал психиатрии, вып. 164, нет. 5, pp. 708–710, 2007. Просмотр на издателе · Просмотр в Google Scholar · Просмотр в Scopus

    PJ Kenny, «Общие клеточные и молекулярные механизмы при ожирении и наркомании», Nature Reviews Neuroscience, vol. 12, нет 11, стр. 638 – 651, 2011. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    J. Alsiö, PK Olszewski, AH Norbäck и др. «Экспрессия гена рецептора допамина D1 снижается в прилежащем ядре при длительном воздействии вкусной пищи и различается в зависимости от фенотипа ожирения, вызванного диетой у крыс», Neuroscience, vol. 171, нет 3, стр. 779 – 787, 2010. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    М.Ф. Фернандес, С. Шарма, С. Григорчук, С. Огюст и С. Фултон, «Диетический контроль за пищевым вознаграждением», Canadian Journal of Diabetes, vol. 37, нет 4, стр. 260 – 268, 2013. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    G. Di Chiara и A. Imperato, «Преимущественная стимуляция высвобождения дофамина в прилежащем ядре опиатами, алкоголем и барбитуратами: исследования с трансцеребральным диализом у свободно движущихся крыс», Annals of New York Academy of Sciences, vol. 473, стр. 367 – 381, 1986. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    V. Bassareo и G. Di Chiara, «Дифференциальная чувствительность передачи дофамина к пищевым стимулам в ядро-прилежащей оболочке / ядре», Neuroscience, vol. 89, нет 3, стр. 637 – 641, 1999. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    L. Heimer, DS Zahm, L. Churchill, PW Kalivas и C. Wohltmann. Специфичность проекционных моделей лунного ядра и раковины у крыс, Neuroscience, vol. 41, нет 1, стр. 89 – 125, 1991. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    G. Di Chiara, V. Bassareo, S. Fenu и др., «Дофамин и наркомания: связь между ядром и оболочкой», Neuropharmacology, vol. 47, дополнение 1, стр. 227 – 241, 2004. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    А. Е. Келли, «Память и зависимость: общие нейронные схемы и молекулярные механизмы», Neuron, vol. 44, нет 1, стр. 161 – 179, 2004. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    I. Willuhn, MJ Wanat, JJ Clark и PEM Phillips, «Передача допамина в прилежащем ядре животных, злоупотребляющих наркотиками при самостоятельном применении», «Актуальные темы поведенческих нейронаук», вып. 2010, нет 3, стр. 29 – 71, 2010. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    К. Блюм, Э. Р. Браверман, Дж. М. Холдер и др. «Синдром дефицита вознаграждения: биогенетическая модель для диагностики и лечения импульсивного, вызывающего привыкание и компульсивного поведения», Journal of Psychoactive Drugs, vol. 32, дополнение 1 – 4, стр. 1 – 112, 2000. Посмотреть в Google Scholar

    FJ Meye и RAH Adan, «Чувства о еде: вентральная область для пищевого вознаграждения и эмоционального питания», Trends in Pharmacological Sciences, vol. 35, нет 1, стр. 31 – 40, 2014. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    J.-H. Байк, «Передача сигналов допамина при пищевой зависимости: роль рецепторов допамина D2», BMB Reports, vol. 46, нет 11, стр. 519 – 526, 2013. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Дж. Ди Кьяра и В. Бассарео, «Система вознаграждения и зависимость: что делает и что не делает дофамин», Current Opinion in Pharmacology, vol. 7, вып. 1, pp. 69–76, 2007. Просмотр на издателе · Просмотр в Google Scholar · Просмотр в Scopus

    MS Szczypka, K. Kwok, MD Brot и др., «Продукция дофамина в хвостатом путамене восстанавливает питание у мышей с дефицитом дофамина», Neuron, vol. 30, нет 3, стр. 819 – 828, 2001. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    К. Яух-Чара и К. М. Олтманнс, «Ожирение - нейропсихологическое заболевание? Систематический обзор и нейропсихологическая модель, «Прогресс в нейробиологии, вып. 114, стр. 4 – 101, 2014. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Дж. Д. Беллуцци и Л. Стейн, «Энкефалин может быть посредником в эйфории и вознаграждении за снижение тяги», Nature, vol. 266, нет 5602, стр. 556 – 558, 1977. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Д. Кота, М.-А. Штейнер, Г. Марсикано и др., «Требование каннабиноидного рецептора типа 1 для базальной модуляции функции оси гипоталамус-гипофиз-надпочечник», Endocrinology, vol. 148, нет 4, стр. 1574 – 1581, 2007. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    У. Паготто, Г. Марсикано, Д. Кота, Б. Латц и Р. Паскуали, «Возникающая роль эндоканнабиноидной системы в эндокринной регуляции и энергетическом балансе», Endocrine Reviews, vol. 27, нет 1, стр. 73 – 100, 2006. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    I. Roth-Deri, T. Green-Sadan, G. Yadid, «Вознаграждение и укрепление, вызванные β-эндорфином и лекарственными препаратами», Progress in Neurobiology, vol. 86, нет 1, стр. 1 – 21, 2008. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    А. Гудман, «Нейробиология наркомании. Интегративный обзор, «Биохимическая фармакология, вып. 75, нет 1, стр. 266 – 322, 2008. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    G. Tanda и G. Di Chiara, «Опиоидная связь дофамин-µ1 в вентральном сегментате крысы, разделяемая вкусной пищей (Fonzies) и непсихостимулирующими препаратами для злоупотребления», The European Journal of Neuroscience, vol. 10, нет 3, стр. 1179 – 1187, 1998. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    RT Matthews и DC German, «Электрофизиологические доказательства возбуждения дофаминовых нейронов вентральной области крыс морфином морфином», Neuroscience, vol. 11, нет 3, стр. 617 – 625, 1984. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    M. Narita, H. Mizoguchi, JP Kampine, LF Tseng, «Роль протеинкиназы C в десенсибилизации спинальной δ-опиоид-опосредованной антиноцицепции у мышей», British Journal of Pharmacology, vol. 118, нет 7, стр. 1829 – 1835, 1996. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    AG Phillips и FG LePiane, "Усиливающие эффекты микроинъекции морфина в область вентрального сегмента", Pharmacology, Biochemistry and Behavior, vol. 12, нет 6, стр. 965 – 968, 1980. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Е.Л. Гарднер, «Эндоканнабиноидная сигнальная система и вознаграждение мозга: акцент на дофамин», «Фармакология, биохимия и поведение», вып. 81, нет 2, стр. 263 – 284, 2005. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    CM Mathes, M. Ferrara и NE Rowland, «Антагонисты рецептора каннабиноида-1 снижают потребление калорий за счет уменьшения приемлемого выбора диеты в новом протоколе десертов у самок крыс», Американский журнал физиологии - интегративная и сравнительная физиология регулирования, вып. 295, нет 1, стр. R67 – R75, 2008. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    Д. Кота, М. Х. Чёп, Т. Л. Хорват и А. С. Левин, «Каннабиноиды, опиоиды и пищевое поведение: молекулярное лицо гедонизма?» Brain Research Reviews, vol. 51, нет 1, стр. 85 – 107, 2006. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    JE Blundell, CL Lawton и JC Halford, «Серотонин, пищевое поведение и потребление жиров», Obesity Research, vol. 3, дополнение 4, стр. 471S – 476S, 1995. Посмотреть в Google Scholar · Посмотреть в Scopus

    CL Lawton, JK Wales, AJ Hill и JE Blundell, «Серотонинергические манипуляции, вызванное приемом пищи чувство сытости и режим питания: эффект флуоксетина у женщин с ожирением», Obesity Research, vol. 3, нет 4, стр. 345 – 356, 1995. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    JE Blundell и CL Lawton, «Серотонин и потребление жира с пищей: эффекты дексфенфлурамина», метаболизм: клинические и экспериментальные, вып. 44, нет 2, стр. 33 – 37, 1995. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    RJ Rodgers, P. Holch и AJ Tallett, «Последовательность сытости в поведении (BSS): отделение пшеницы от мякины в поведенческой фармакологии аппетита», Pharmacology Biochemistry and Behavior, vol. 97, нет 1, стр. 3 – 14, 2010. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    М. Маркианос, М.-Е. Evangelopoulos, G. Koutsis и C. Sfagos, «Повышенные уровни метаболитов серотонина и дофамина в CSF у пациентов с избыточной массой тела», Obesity, vol. 21, нет 6, стр. 1139 – 1142, 2013. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    H. Schellekens, TG Dinan и JF Cryan, «Принятие двух к танго: роль в гетеродимеризации рецептора грелина в стрессе и вознаграждении», Frontiers in Neuroscience, vol. 7, статья 148, 2013. Посмотреть на издателе · Посмотреть на Google Scholar · Посмотреть на Scopus

    C. Erlanson-Albertsson, «Обогащение жира и регулирование аппетита», в журнале «Обнаружение жира: вкус, текстура и постгестивные эффекты», JP Montmayeur и J. le Coutre, Eds., CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, США. 2010. Посмотреть в Google Scholar