(L) Ako sa cukor a tuk trik mozog do viac potravín (2016)

Matthew Brien bojoval za posledných 20 rokov s prejedaním. V 24 rokoch stál na 5'10 ′ ′ a vážil upravenú váhu 135 libier. Dnes licencovaný masážny terapeut nakláňa váhy na váhu 230 libier a je pre neho obzvlášť ťažké odolať chlebu, cestovinám, sóde, sušienkam a zmrzline - najmä tým hustým pinetám plneným mandľami a kúskami čokolády. Vyskúšal rôzne programy na chudnutie, ktoré obmedzujú porcie jedla, ale nikdy to nevydrží dlho. "Je to takmer podvedomie," hovorí. „Večera je hotová? Dobre, idem na dezert. Možno si niekto iný môže dať len dva kopčeky zmrzliny, ale ja si dám tú sakra [nádobu]. Tieto pocity nemôžem zavrieť. “

Stravovanie pre radosť, nie prežitie, nie je ničím novým. Ale len v posledných niekoľkých rokoch vedci hlboko pochopili, ako niektoré potraviny - najmä tuky a sladkosti - skutočne menia chémiu mozgu spôsobom, ktorý núti niektorých ľudí k nadmernému spotrebovaniu.

Vedci majú relatívne nový názov pre takéto túžby: hédonický hlad, silná túžba po jedle bez akejkoľvek potreby; túžba, ktorú zažívame, keď je náš žalúdok plný, ale náš mozog je stále drsný. A rastúci počet odborníkov teraz tvrdí, že hedonický hlad je jedným z primárnych prispievateľov k prudkému nárastu obezity vo vyspelých krajinách na celom svete, najmä v USA, kde sú báječné dezerty a jedlé potraviny s nízkym tlakom lacné a bohaté.

„Presunutie zamerania na potešenie“ je nový prístup k porozumeniu hladu a prírastku hmotnosti, hovorí Michael Lowe, klinický psychológ z Drexel University, ktorý v roku 2007 zaviedol výraz „hedonický hlad“. „Veľa prejedania, možno všetko jedenie. ľudia prekračujú svoje energetické potreby, je založená na konzumácii niektorých z našich najchutnejších jedál. A myslím si, že tento prístup už mal vplyv na liečbu obezity. “ Lowe hovorí, že zisťovanie, či obezita jednotlivca vyplýva primárne z emocionálnej túžby, na rozdiel od vrodenej chyby v schopnosti tela spaľovať kalórie, pomáha lekárom pri výbere najvhodnejších liekov a behaviorálnych zásahov.

Anatómia chuti do jedla
Výskumníci, ktorí sa zaoberajú reguláciou hladu a hmotnosti, sa tradične zameriavajú na tzv. Metabolický alebo homeostatický hlad, ktorý je poháňaný fyziologickou potrebou a najčastejšie sa identifikuje s chrapotmi prázdneho žalúdka. Keď sa začneme ponoriť do našich zásob energie v priebehu 24 hodín alebo keď klesneme pod našu typickú telesnú hmotnosť, komplexná sieť hormónov a nervových ciest v mozgu narazí na naše pocity hladu. Keď sme jedli našu výplň alebo na nadbytočné libry, rovnaký hormonálny systém a mozgové okruhy majú tendenciu potlačiť našu chuť k jedlu.

Vedci 1980s vypracovali hlavné hormóny a nervové spojenia zodpovedné za metabolický hlad. Zistili, že je do značnej miery regulovaný hypotalamom, oblasťou mozgu, ktorá obsahuje nervové bunky, ktoré spúšťajú produkciu a sú vynikajúco citlivé na súbor rôznych hormónov.

Tak ako pri mnohých biologických mechanizmoch, aj tieto chemické signály vytvárajú vzájomne prepojenú sieť kontrol a vyvážení. Kedykoľvek ľudia jedia viac kalórií, než okamžite potrebujú, časť prebytku je uložená v tukových bunkách nachádzajúcich sa v celom tele. Akonáhle tieto bunky začnú rásť vo veľkosti, začnú víriť vyššie hladiny hormónu nazývaného leptín, ktorý prechádza krvou do mozgu a povie hypotalamu, aby vyslal ďalšiu záplavu hormónov, ktoré znižujú chuť do jedla a zvyšujú bunkovú aktivitu na horenie. mimo extra kalórií - priviesť všetko späť do rovnováhy.

Podobne, keď bunky v žalúdku a čreve detekujú prítomnosť potravy, vylučujú rôzne hormóny, ako je cholecystokinín a peptid YY, ktoré pracujú na potlačení hladu buď cestou do hypotalamu, alebo pôsobením priamo na nerv vagus. meandrujúci zväzok nervových buniek, ktoré spájajú mozog, srdce a črevá. Naopak, ghrelín, hormón uvoľnený zo žalúdka, keď je prázdny a hladiny glukózy v krvi (cukru) sú nízke, má opačný účinok na hypotalamus, stimulujúci hlad.

V neskorých 1990s však štúdie zobrazovania mozgu a experimenty s hlodavcami začali objavovať druhú biologickú cestu - tú, ktorá je základom procesu jedenia pre potešenie. Mnohé z rovnakých hormónov, ktoré pôsobia v metabolickom hlade, sa zdajú byť zapojené do tejto druhej cesty, ale konečným výsledkom je aktivácia úplne inej oblasti mozgu, známej ako okruh odmien. Táto zložitá sieť nervových pásikov bola väčšinou študovaná v kontexte návykových liekov a v poslednej dobe aj kompulzívneho správania, ako je patologické hráčstvo.

Ukázalo sa, že extrémne sladké alebo tučné jedlá uchvátia okruh odmien v mozgu rovnako, ako to robí kokaín a hazard. Pre veľkú časť našej evolučnej minulosti boli také jedlá bohaté na kalórie vzácnymi pochúťkami, ktoré by poskytovali potrebnú výživu, najmä v zlých časoch. Vtedy bolo cvakanie na sladkostiach a tukoch, kedykoľvek boli k dispozícii, otázkou prežitia. V súčasnej spoločnosti - plnej lacných, vysoko kalorických grubov - funguje tento inštinkt proti nám. „Pre väčšinu našich dejín bolo výzvou pre ľudí dostať dostatok jedla, aby sa vyhli hladu,“ hovorí Lowe, „ale pre mnohých z nás to moderný svet nahradil veľmi odlišnou výzvou: vyhnúť sa jedeniu viac, ako potrebujeme, takže nepriberaj. “

Výskum ukázal, že mozog začína reagovať na mastné a sladké potraviny ešte predtým, ako vstúpia do úst. Len vidieť žiaduce položku vzrušuje odmenu okruhu. Akonáhle sa takéto jedlo dotkne jazyka, chuťové poháriky vysielajú signály do rôznych oblastí mozgu, ktoré zase reagujú tým, že vyvolávajú neurochemický dopamín. Výsledkom je intenzívny pocit radosti. Časté prejedanie vysoko chutných potravín nasýtuje mozog toľko dopamínu, že sa nakoniec prispôsobuje desenzibilizáciou, čím sa znižuje počet bunkových receptorov, ktoré rozpoznávajú a reagujú na neurochemické účinky. V dôsledku toho mozgy overeaters vyžadujú oveľa viac cukru a tuku na dosiahnutie rovnakého prahu radosti, ako kedysi zažil s menším množstvom potravín. Títo ľudia môžu v skutočnosti pokračovať v prejedaní ako spôsob, ako znovu získať alebo dokonca udržať pocit pohody.

Vznikajúce dôkazy naznačujú, že niektoré hladové hormóny, ktoré zvyčajne pôsobia na hypotalamus, ovplyvňujú aj okruh odmien. V sérii štúdií v rokoch 2007 až 2011 vedci z univerzity v Göteborgu vo Švédsku preukázali, že uvoľňovanie grelínu (hormónu hladu) v žalúdku priamo zvyšuje uvoľňovanie dopamínu v mozgu za odmenu. Vedci tiež zistili, že lieky, ktoré bránia viazaniu ghrelinu na neuróny, v prvom rade obmedzujú prejedanie sa u ľudí, ktorí sú obézni.

Za normálnych podmienok leptín a inzulín (ktoré sa po konzumácii extra kalórií stávajú hojnými) potlačujú uvoľňovanie dopamínu a znižujú pocit potešenia, keď jedlo pokračuje. Ale nedávne štúdie na hlodavcoch naznačujú, že mozog prestane reagovať na tieto hormóny, pretože sa zvyšuje množstvo tukových tkanív v tele. Tak, pokračujúce stravovanie udržuje mozog zaplavený dopamínom, aj keď prah pre potešenie stále stúpa.

Curbing chute
Chirurgický zákrok, ktorý už niektorí obézni ľudia podstúpia na zvládnutie svojej hmotnosti, podčiarkuje dôležitosť grelínu pri regulácii hmotnosti a poskytuje niektoré z biologických poznatkov o tom, prečo mnohí z nás jedia oveľa viac, ako sú naše fyziologické potreby. Známa ako bariatrická chirurgia, je to posledná možnosť liečby, ktorá dramaticky zmenší žalúdok, a to buď odstránením tkaniva, alebo stlačením orgánu tak silno páskou, že nedokáže pojať viac ako pár uncí jedla naraz.

Do jedného mesiaca po takomto chirurgickom zákroku sú pacienti zvyčajne celkovo menej hladní a už ich prestávajú priťahovať jedlá s vysokým obsahom cukru a tukov - pravdepodobne kvôli zmenám v množstve hormónov, ktoré môže teraz produkovať ich oveľa menší žalúdok. Posledné štúdie skenujúce mozog ukazujú, že tieto znížené chute odrážajú zmeny v nervových obvodoch: pooperačný obvod mozgu, ktorý poskytuje odmenu, reaguje oveľa slabšie na obrazy a hovorené názvy lákavých jedál, ako sú čokoládové sušienky, a stáva sa citlivým na menšie množstvo dopamínu.

"Myšlienka je, že zmenou anatómie čreva meníme hladiny črevných hormónov, ktoré sa nakoniec dostanú do mozgu," hovorí Kimberley Steele, chirurg na Lekárskej fakulte Univerzity Johna Hopkinsa. Niekoľko štúdií dokumentovalo nižšie hladiny grelínu stimulujúceho hlad a zvýšené hladiny peptidu YY potláčajúceho chuť do jedla po bariatrickej operácii. Ako naznačujú nedávne experimenty, tieto hormóny pôsobia nielen na hypotalamus, ale aj na okruh odmien. „Z dlhodobého hľadiska môžeme pravdepodobne napodobniť účinky bariatrickej chirurgie pomocou liekov,“ hovorí Bernd Schultes z lekárskeho a chirurgického centra eSwiss vo St. Gallene vo Švajčiarsku. "To je veľký sen."

Niekoľko lekárov medzičasom používa nedávne odhalenia o hedonickom hlade na pomoc ľuďom ako Brien. Yi-Hao Yu, jeden z Brienových lekárov v Greenwichskej nemocnici v Connecticute, navrhuje, aby obezita mala najmenej dve odlišné, ale niekedy sa prekrývajúce formy: metabolickú a hedonickú. Pretože je presvedčený, že Brien zápasí predovšetkým s hedonickou obezitou, Yu nedávno predpísal liek Victoza, o ktorom je známe, že znižuje stravovanie založené na rozkoši. Naproti tomu lieky, ktoré sa zvyčajne zameriavajú na hypotalamus, by fungovali lepšie, ak by pacientovým základným problémom bola chyba v schopnosti tela udržiavať si stálu váhu.

Drexelov Lowe sa zameral na nové prístupy k modifikácii správania. "Tradičná myšlienka je, že môžeme naučiť ľudí s nadváhou zlepšovať svoju sebakontrolu," hovorí Lowe. "Nová myšlienka je, že problémom sú skôr samotné potraviny." Pre niektorých ľudí vyvolávajú chutné jedlá takú silnú reakciu v mozgu na odmeňovanie - a tak dramaticky menia ich biológiu -, že vôľa bude zriedka, ak vôbec, stačiť na to, aby odolala konzumácii týchto jedál, keď už sú nablízku. Namiesto toho Lowe hovorí: „Musíme znovu vytvoriť potravinové prostredie.“ Z praktického hľadiska to znamená, že nikdy do domu neprivádzate mastné, presladené jedlá a vyhýbate sa miestam, ktoré ich ponúkajú, kedykoľvek je to možné.

Elizabeth O'Donnell zaviedla tieto lekcie do praxe. 53-ročná majiteľka obchodu, ktorá žije vo Wallingforde v štáte Pa., Sa O'Donnell naučila upravovať svoje osobné potravinové prostredie doma i na cestách po tom, čo sa zúčastnila jednej z Loweových štúdií chudnutia. Tvrdí, že je obzvlášť bezmocná pred sladkosťami a pečivom, a preto sa zaviazala, že ich nebude držať doma a vyhýba sa reštauráciám s dezertnými stolmi, ktoré môžete jesť. To ju v minulosti viedlo k konzumácii „viac ako 3,000 4,000 alebo XNUMX XNUMX kalórií. “ Pri nedávnej návšteve sveta Walta Disneyho napríklad obišla mnoho bufetových reštaurácií v parku v prospech menšej protislužby, kde si kúpila šalát. Je to presne ten typ jednoduchej zmeny, ktorá môže urobiť obrovský rozdiel v boji za udržanie zdravej hmotnosti.

O AUTOROVI (S)

Ferris Jabr je prispievajúci spisovateľ na adrese Scientific American.