Jedlo na mozgu
Daniel Fisher, 01 / 10 / 05
Sú veci s vysokým obsahom tuku a cukru, po ktorých túžime, návykové? Tu nám hovoria, čo nám hovorí najnovší vedecký výskum.
V laboratóriu v Brookhavenskom národnom laboratóriu na Long Islande vstrekuje Gene-Jack Wang injekčným spotrebičom rádioaktívny roztok cukru a vkladá ich do pozitrónového emisného tomografu, aby zistil, ako ich mozgy reagujú na jedlo. Ak nejaké predchádzajúce štúdie Dr. Wanga naznačujú, uvidí, že striatum testovaného subjektu, akési komunikačné centrum v mozgu, má menej dopamínových receptorov ako striatum niekoho s normálnymi stravovacími návykmi. Wang už preukázal, že samotný zrak a vôňa jedla môžu spôsobiť uvoľnenie dopamínu, neurotransmiteru spojeného s motiváciou a potešením. Ukázal tiež, že narkomani majú podobný nedostatok dopamínových receptorov.
Skenovanie PET užívateľa metamfetamínu ukazuje zmenšenú oblasť dopamínových receptorov, ktoré vyžadujú viac liečiv na potešenie.
http://www.forbes.com/forbes/2005/0110/063.html
Skenovanie PET morbídne obézneho pacienta vykazuje podobný nedostatok receptorov dopamínu. Mohli by mať potraviny podobnú úlohu ako narkotiká?
Pridajte ju a objaví sa teória: Potraviny, ktoré jedia cez deň, konzumujú viac jedla, ako je pre nich dobré, aby dostali kopu, ktorú im dopamín dodáva - z toho istého dôvodu, prečo koksové šupky kokaín. "Používajú stravovanie ako prostriedok na kompenzáciu," hovorí Wang, lekár trénovaný Johnom Hopkinsom, ktorý sa štúdiu závislostí venoval viac ako desať rokov. Wangova teória nemohla znamenať nič iné, ako to, že drogy unesú rovnaké mozgové okruhy, ktoré sa vyvíjali milióny rokov, aby motivovali ľudí nájsť a jesť jedlo. To neznamená, že jedlo je droga. Koniec koncov, nikto nikdy neprešiel výberom po tom, čo prešiel chladným moriakom na Big Mac.
Napriek tomu má jeho výskum zlovestné dôsledky pre potravinárske spoločnosti, ktoré sa pripravujú na vlnu súdnych sporov týkajúcich sa problému obezity v štýle tabaku. Ak právnici preukážu, že jedlo má návykové vlastnosti, môžu namietať, že prejedanie sa nie je voľba, ale nátlak. Ak dokážu vysledovať nutkanie na konkrétne prísady, ako sú tuk alebo kukuričný sirup s vysokým obsahom fruktózy, môžu mať evidentný ekvivalent nikotínu - výrobcovia látok, s ktorými mohli manipulovať, aby svojich zákazníkov uviazli na jedle.
"Mohli by ste spôsobiť, že veci budú návykovejšie," hovorí doktor William Jacobs, výskumník obezity na Floridskej univerzite. "Rovnako ako kolumbijský kartel vynašiel crack."
Vedci majú zatiaľ ďaleko od odhalenia fajčenia francúzskych zemiakov. Nikto nenašiel dôveryhodné dôkazy o tom, že výrobcovia využívajú tajomnú prísadu, ktorá má prednosť pred vedomým výberom, hoci niektorí ľudia si myslia, že sú blízko toho, aby založili práve toto. Dr. Neal Barnard z Výboru lekárov pre zodpovednú medicínu, autor knihy Breaking the Food Seduction St. Martin's Press, 2003), tvrdí, že čokoláda pôsobí na mozog ako heroín. A syr sa podľa neho rozpadá na potenciálne návykové kasomorfíny v zažívacom trakte. "Existujú ľudia, ktorí túžia po syre," hovorí Barnard, vegetarián, ktorý je tiež aktívny v hnutí za práva zvierat. "Pôsobí to ako návyková látka."
Neexistuje však žiadny dôkaz o tom, že by sa kasomorfíny dostali do krvi dospelých, čo by z nich urobilo fešákov. Vedci odhalili určité dôkazy o tom, že niektoré potraviny stimulujú viac uvoľňovania dopamínu u cicavcov ako iné - čo je rozhodujúce pre právny argument, že tieto potraviny sú neprimerane návykové a nebezpečné - ale ich zistenia sú predbežné alebo je ťažké ich replikovať u ľudí.
Ann Kelley z University of Wisconsin, napríklad preukázal, že podávanie kalórie nabitej čokoládou Ensure, doplnku výživy, potkanom rýchlo znižuje endorfíny vyvolávajúce potešenie, čo sa pozoruje aj u potkanov, ktorým sa podávali omamné látky. Normálna strava nemá taký účinok. "Z toho vyplýva, že dlhodobé nadmerné trávenie potravín, ktoré sú vysoko preferované, môže mať na mozog drogový účinok," hovorí Kelley, ktorého prácu čiastočne financuje inštitút, ktorý získava peniaze od spoločností PepsiCo, Procter & Gamble a ďalších výrobcov potravín.
Vedci zaznamenali príznaky podobnej preferencie mozgu pre sladké a tučné jedlá u ľudí. Dôkazy stále nie sú jednoznačné. Kelley stanovil hladiny mozgových endorfínov usmrtením a disekciou potkanov; PET vyšetrenia a iné nonletálne metódy nie sú také presné.
Jedna z najcitovanejších štúdií, ktorú vypracoval výskumný pracovník University of Washington Adam Drewnowski, zistila, že ženy, ktoré dostali liek, ktorý blokuje opioidné receptory, konzumovali menej sladké jedlá s vysokým obsahom tuku - ale iba vtedy, ak boli bulimické. Nemá vysvetlenie, prečo liek nemal vplyv na stravu 12 kontrolných subjektov s normálnou hmotnosťou. Blokátor opiátov „funguje, vidíme to,“ hovorí. "Ale iba u osoby, ktorej systém je narušený."
Celá táto neistota je pochopiteľná vzhľadom na zložité mechanizmy, ktoré stoja za jedením a obezitou. Výrobcovia farmaceutík sa márne snažili nájsť zázračný liek, vďaka ktorému by ľudia schudli; väčšina, podobne ako fenfen a metamfetamíny, má vedľajšie účinky horšie ako problém, ktorý sa snažia vyriešiť. Acomplia od spoločnosti Sanofi-Aventis blokuje kanabinoidné receptory, rovnaké mozgové receptory, ktoré fajčiarom dodávajú munchies, ale u niektorých pacientov tiež spôsobuje depresiu (FORBES, „Tabletka Ultimate?“ 13. decembra 2004, s. 96).
Obezita sa vyskytuje v rodinách - samotné gény môžu predpovedať až 40% pravdepodobnosti závažnej nadváhy - a zdá sa, že prejedanie súvisí s ďalšími rodinnými poruchami, ako je alkoholizmus a drogová závislosť. Zdá sa, že všetky zahŕňajú narušenie systému odmien v mozgu, ktorý rozdeľuje dopamín vyvolávajúci potešenie v reakcii na správanie šíriace druh, ako je jedlo, pitie vody alebo sex. Napríklad závislí od kokaínu majú menej dopamínových receptorov buď v dôsledku neustálej stimulácie drogou - blokuje transportéry, ktoré bežne uvádzajú dopamín späť do mozgových buniek, aby sa recyklovali - alebo preto, že sa tak narodili.
Od vône po chuť do jedla
1. Prázdny žalúdok uvoľňuje grelín, stimulant chuti do jedla, do hypo-talamu, ktorý riadi metabolizmus tela.
2. Hypotalamus uvoľňuje dopamín do nucleus accumbens a striatum, čo motivuje vedomú oblasť mozgu k nájdeniu potravy.
3. Vôňa jedla stimuluje amygdalu, tiež centrum emócií, a spôsobuje ďalšie uvoľňovanie dopamínu jadrom accumbens.
4. Zrak, vôňa a chuť jedla stimuluje uvoľňovanie endorfínov (opioidov) a dopamínu orbitofrontálnou kôrou, čo ďalej stimuluje vedomú časť mozgu k jedlu.
5. Leptín uvoľnený tukovými bunkami nakoniec prevyšuje ghrelín a signalizuje hypotalamu, aby zastavil tok dopamínu. Ako výsledok, chuť k jedlu stráca.
Zjazdovky majú podobný nedostatok dopamínových receptorov, ale vedci nevedia, či ide o zdedený rozdiel, ktorý sa vyvinul prejedaním alebo ich kombináciou. Vedci tiež nie sú ďaleko od toho, aby odhalili súvislosti medzi prevažne autonómnymi časťami mozgu, ktoré regulujú každodennú spotrebu a výdaj energie, a vedomým mozgom, ktorý riadi správanie, ako napríklad prechádzkou cez ulicu, aby získal slaninový cheeseburger.
Telesná hmotnosť je kontrolovaná prevažne hypotalamom, štruktúrou v strede mozgu, ktorá jemne vyladí metabolizmus na úroveň, ktorá by sa nezhodovala s žiadnym kalórií. Výskumník Rockefellerovej univerzity Jeffrey Friedman vypočítal, že nerovnováha v počte kalorií 1,700 za rok by v priebehu času viedla k nárastu hmotnosti alebo strate. Hypotalamus reaguje na ghrelín, hormón vylučovaný prázdnym žalúdkom, uvoľňovaním neurotransmiterov stimulujúcich chuť do jedla do iných častí mozgu. Vypína neurotransmitery v reakcii na leptín, hormón uvoľnený tukovými bunkami.
Vedci stále presne nevedia, ako hypotalamus komunikuje s mozgovou kôrou, miestom vedomého myslenia, hoci sa predpokladá, že tu hrá úlohu dopamín. Napríklad nešťastná diétna droga fenfluramín stimulovala uvoľňovanie dopamínu v hypotalame a paradoxne znižovala chuť do jedla. Hypotalamus má tiež spojenie s kôrou cez striatum a nucleus accumbens, štruktúru, ktorá vylučuje svoj vlastný dopamín a opioidy v reakcii na jedlo (pozri grafiku).
Presná rola nucleus accumbens je záhadou. Spracováva senzorické informácie z úst a nosa - wow, že pizza dobre vonia! - a ako odpoveď uvoľňuje dopamín a opioidy. Vedci dokonca zaznamenali sklon k tučným jedlám na rozdiel od sacharidov, čo nemôžu vysvetliť. Stimulovať nucleus accumbens u potkanov a samičia sa na nich; podávajú blokátor opioidov a zastavujú sa. Myši chované bez dopamínových receptorov v nucleus accumbens sa rýchlo vyhladujú na smrť.
Ann Kelley našla ešte silnejšiu vrstvu kontroly v amygdale, centre pre emócie, ktoré má tiež bohaté nervové spojenia s nosom. Keď neutralizuje amygdalu u potkanov liekom, ktorý zastaví jej funkciu, prestanú sa prasiť, aj keď je stimulované ich nucleus accumbens. Z toho podľa nej vyplýva, že emocionálna reakcia na jedlo a jeho arómy - pamätáte na popcorn, ktorý ste mali pri prvom rande? - môže byť dôležitejšia ako systém kontroly hmotnosti v hypotalame. Jeden dôsledok: Amygdalu môžu stimulovať aj reklamné kampane, ktoré vytvárajú obrazy domova a krbu.
Faktom je, že ľudský mozog má množstvo spôsobov, ako stimulovať chuť do jedla, a iba niekoľko z nich ho dokáže vypnúť. To dáva zmysel z evolučného hľadiska, pretože ľudstvo donedávna existovalo v stave neustáleho nedostatku potravín. "Pomysli na to: Váš mozog kráča týmito megastorami a hovorí:, Nie som veľký lovec? Môžem uloviť kráľovského lososa alebo hovädzie mäso z Kobe bez akejkoľvek šance, že na mňa zaútočí šabľozubý tiger, “hovorí Mark Gold, významný profesor neurovedy na McKnight Brain Institute na Floridskej univerzite.
Otázkou za niekoľko miliárd dolárov je, či určité ľahko manipulovateľné zložky potravy môžu spustiť jednu z týchto ciest povedania „jesť“, aj keď iné časti mozgu hovoria „dosť“. Právnik Christopher Cole vo washingtonskej kancelárii Paula, Hastings Janofsky & Walker, radí potravinovým spoločnostiam ohľadom obranných stratégií v prípade, že by potravinové spory začali. Doteraz vo výskume nevidel nič, z čoho by sa mal báť. Dôsledne však sleduje časopisy o obezite: „Len čo [obezitu] charakterizujete ako chorobu a budete tvrdiť, že spoločnosti naliehajú na ľudí, aby túto chorobu chytili, môžete vytvoriť prípad.“
;
