Neurálne korelácie stresu a potra- viny vyvolanej potra- viny pri obezite (2013)

Asociácia s hladinami inzulínu

abstraktné

Obezita je celosvetový problém verejného zdravia, ktorý predisponuje viac ako 500 miliónov ľudí na celom svete (1) na chronické zdravotné stavy, ako je diabetes typu 2 a kardiovaskulárne ochorenia (2). Úloha centrálneho nervového systému pri obezite sa v súčasnosti skúma pomocou sofistikovaných neuroimagingových techník, ktoré umožňujú vyšetrenie funkcie ľudského mozgu (3,4). Stavy potravín a stres, dva faktory životného prostredia, ktoré ovplyvňujú stravovacie návyky (5,6), vyvolať rôzne správanie (5,7-11) a nervové reakcie (12-16) u obéznych pacientov v porovnaní s chudými jedincami. Tieto nervové zmeny zahŕňajú, ale nie sú obmedzené na striatum (17), štruktúra, ktorá sa podieľa na spracovaní odmeny a motivácie (17), a ostrovček, ktorý sa podieľa na vnímaní a integrácii pocitov, ako je chuť (18), v tele (19) v reakcii na podnety na potraviny (13,15,20a stresujúce udalosti (12). Bolo navrhnuté, že rozdiely v týchto nervových oblastiach u obéznych jedincov (17) môže súvisieť s vyššou túžbou po jedle (21a dysregulované stravovacie návyky (22), ktoré môžu ovplyvniť výber a spotrebu potravín (\ t13,20,23). Nové intervencie obezity sa teda môžu uľahčiť tým, že sa lepšie pochopí, do akej miery sa iné faktory súvisiace s obezitou (napr. Hormonálne a metabolické faktory) môžu týkať nervových mechanizmov, ktoré sú základom stresových a potravinových reakcií, a ako tieto rozdiely môžu ovplyvniť potraviny. hľadaním motivácií, ako je napríklad túžba po potravinách.

Hormonálne signály a metabolické faktory regulujú energetickú homeostázu prostredníctvom periférnych a centrálnych činností (24). Pri nastavení obezity sa často vyskytujú zmeny hladín inzulínu a citlivosť na inzulín (25) a môže zachovať maladaptívnu fyziológiu a správanie (26). Bolo navrhnuté, že centrálna inzulínová rezistencia môže byť dôležitým faktorom, ktorý prispieva k zmenenej motivácii k jedlu a zmenám v spôsoboch motivácie a odmeňovania (27). V skutočnosti sú inzulínové receptory exprimované v mozgových homeostatických oblastiach, ako je hypotalamus (28), ako aj regióny motivujúce k odmeňovaniu spojené so správaním súvisiacim s potravinami vrátane ventrálnej tegmentálnej oblasti (VTA) a substantia nigra (SN) (29), dve štruktúry, ktoré prenášajú signály prostredníctvom dopaminergných neurónov do mozgových oblastí kortikálnych, limbických a striatálnych (30). Tento názor ďalej podporujú štúdie u hlodavcov aj u ľudí. Myši s neurónovým špecifickým inzulínovým receptorom knockout vyvinuli hyperinzulinémiu a inzulínovú rezistenciu v spojení s obezitou vyvolanou diétou (31). U ľudí sa zistilo, že pevnosť sieťového pripojenia v pokojovom stave v putamene a orbitofrontálnom kortexe (OFC) koreluje pozitívne s hladinami inzulínu nalačno a negatívne s citlivosťou na inzulín (32a schopnosť inzulínu zvyšovať príjem glukózy vo ventrálnom striate a prefrontálnom kortexe sa pozorovala u subjektov rezistentných na inzulín znížená (27). Okrem toho, v reakcii na snímky potravín, obézni jedinci s diabetom typu 2 vykazovali zvýšenú aktiváciu v izole, OFC a striatu v porovnaní s jedincami bez diabetu typu 2 (23). Zaznamenali sa aj korelácie medzi diétnou adherenciou a účinnosťou a aktiváciami v izole a OFC a medzi emocionálnym jedením a aktiváciami v amygdale, caudate, putamen a nucleus accumbens (23).

Nie je však známe, či rozdiely v hladinách inzulínu a citlivosti na inzulín ovplyvňujú špecifické reakcie ľudského mozgu počas vystavenia bežne sa vyskytujúcim stimulom, ako sú napríklad podnety z jedla a stresujúce udalosti a či takéto nervové reakcie ovplyvňujú chuť k jedlu, ktorá môže vyvolať stravovacie návyky. Predpokladali sme, že obézni, ale nie chudí jedinci budú vykazovať zvýšenú neurálnu odozvu v motivačných a odmeňovacích neurocircuits, ktoré zahŕňajú zmyslové a somatické integračné-interoception (kortikálne), emócie-pamäť (limbické), a motivácia-odmena (striatal) procesov počas stručnej riadenej - vystavenie snímok obľúbeným potravinám, stresu a neutrálnym relaxačným podnetom; že tieto nervové reakcie by korelovali s túžbou po jedle, ako aj s hladinami inzulínu a inzulínovou rezistenciou (ako sa hodnotí homeostázovým modelovaním inzulínovej rezistencie [HOMA-IR]); a že vzťah medzi inzulínovou rezistenciou a túžbou po jedle by bol sprostredkovaný regionálnymi aktiváciami mozgu.

NÁVRH A METÓDY VÝSKUMU

Muži a ženy vo veku 19 a 50 rokov, s BMI ≥30.0 kg / m² (obézna skupina) alebo 18.5 – 24.9 kg / m² (štíhla skupina), ktorí boli inak zdraví, boli získavaní prostredníctvom miestnej reklamy. Kritériá vylúčenia zahŕňali chronické zdravotné ťažkosti, psychiatrické poruchy (kritériá DSM-IV), neurologické poranenia alebo choroby, užívanie akýchkoľvek liekov na predpis, IQ <90, nadváha (25.0 ≤ BMI ≤ 29.9 kg / m²), neschopnosť čítať a písať v angličtine, tehotenstvo a klaustrofóbiu alebo kov v tele nekompatibilný so zobrazovaním magnetickou rezonanciou (MRI). Štúdia bola schválená Yale Human Investigation Committee. Všetci účastníci poskytli podpísaný informovaný súhlas.

VÝSLEDKY

Kontrastné mozgové mapy: Obézni jedinci vykazujú zvýšené nervové reakcie v kortikolimbických-striatálnych oblastiach

Ako by sa dalo očakávať, tak chudé, ako aj obézne skupiny vykazovali aktiváciu kortikolimbicko-striatálnych oblastí v reakcii na stres a stavy obľúbenej potravy a len talamickú a sluchovú kortikálnu aktiváciu počas stavu neutrálnej relaxácie (P <0.01, rodinná chyba [FWE] opravená (Doplnkový obrázok 1). V kontrastných mapách neurálnych aktivácií obéznych a chudobných jedincov nebol rozdiel medzi skupinami medzi strednou aktiváciou v reakcii na stav neutrálnej relaxácie. Podmienka neutrálnej relaxácie sa teda použila ako aktívny porovnávací stav v kontrastoch medzi skupinami ako v predchádzajúcich štúdiách (33). Obézni jedinci preukázali zvýšenú neurálnu aktiváciu na obľúbené potravinové podnety v porovnaní s neutrálnym relaxačným stavom v putamene, insula, talame, hypotalame, parahippocampus, dolnom frontálnom gyruse (IFG) a strednom temporálnom gyruse (MTG), zatiaľ čo chudí jedinci nepreukázali zvýšenú aktiváciu v týchto regiónoch (\ tP <0.01, opravené FWE) (Obr. 1A). Počas vystavenia stresu v porovnaní s neutrálnou relaxáciou, opäť obézni, ale nie chudí jedinci vykazovali zvýšenú aktiváciu v putamene, insula, IFG a MTG (P <0.01, korekcia FWE) (Obr. 1B a Doplnková tabuľka 2). Porovnanie obéznych a chudých jedincov počas stavu obľúbenej potravy ukázalo relatívne zvýšenú aktiváciu striatum (putamen), insula, amygdala, frontálneho kortexu vrátane oblasti Broca a premotorického kortexu. V stresovom stave, obézni versus chudí jedinci ukázali väčšiu aktiváciu v izolácii, vynikajúcom frontálnom gyruse a nižšom okcipitálnom gyruse (Doplnkový obrázok 2).

 

Obrázok 1

Rozdiely v nervovej odozve v rámci skupiny kontrastujú v stave cue. Axiálne rezy mozgu u obéznych a chudobných skupín neurálnych aktivačných rozdielov pozorované v kontraste porovnávajúcom obľúbené potraviny s neutrálnymi relaxačnými podmienkami (A) a stresu voči ...

Mapy korelácie mozgu: Inzulínová rezistencia koreluje s pozorovanými nervovými odpoveďami u obéznych jedincov

Aby sme zistili, ako inzulínová rezistencia ovplyvňuje aktiváciu mozgu pozorovanú pri narážkach na obľúbené jedlá a stresové udalosti, použili sme korelačné analýzy založené na celých mozgoch, voxelové analýzy na skúmanie asociácie HOMA-IR, inzulínu nalačno a hladín FPG s individuálnou variabilitou v reakcie na tieto podmienky. Najsilnejšie korelácie v obľúbenom potravinovom cue a stresových podmienkach boli pozorované pri HOMA-IR. U obéznych, ale nie chudých jedincov hodnoty HOMA-IR korelovali pozitívne s neurálnymi aktiváciami v kortikolimbických-striatálnych oblastiach v každom stave cue. Konkrétne sa zistili pozitívne korelácie s neurálnou aktiváciou v putamene, insula, talamus a hipokampe počas stavu obľúbenej potravy (Obr. 2A a Doplnkový obrázok 3A); v putamene, caudate, insula, amygdala, hippocampus a parahippocampus počas stavu stresového cue (Obr. 2B a Doplnkový obrázok 3A); a v putamene, caudate, insula, talamus a prednom a zadnom cinguláte počas neutrálneho relaxačného stavu (Doplnkový obrázok 3A a Doplnková tabuľka 3).

 

Obrázok 2

Analýzy korelácie voxelov s celkovým mozgom s HOMA-IR. Axiálne mozgové rezy a zodpovedajúce rozptylové skvrny ukazujú korelácie medzi neurálnou aktiváciou (hmotnosť β) u obéznej skupiny počas stavu obľúbenej potravy s HOMA-IR (A) a ...

Niet divu, že hladiny inzulínu nalačno u obéznych, ale nie chudých jedincov priaznivo korelovali v oblastiach podobných tým, ktoré korelovali s HOMA-IR. Okrem toho sa zistili pozitívne korelácie s hladinami inzulínu v stresovom stave s ventrálnou striatálnou aktiváciou a aktiváciou amygdalar a pozitívna korelácia bola pozorovaná v neutrálnom relaxačnom stave s ventrálnou striatálnou aktiváciou (Doplnkový obrázok 3B). Okrem toho hladiny FPG u obéznych jedincov priaznivo korelovali s aktiváciami počas stavu obľúbenej potravy u putamenu a talamu a počas stavu neutrálnej relaxácie v putamene, caudate, insula, talamus a prednom a zadnom cinguláte (Doplnkový obrázok 3C a Doplnková tabuľka 3).

Mapy korelačného mozgu: Subjektívne reakcie na chuť k jedlu na obľúbené potraviny a stresové stavy korelujú pozitívne s aktiváciami v kortikolimbických striatálnych oblastiach u obéznych jedincov.

Aby sme zistili súvislosť medzi nervovými odpoveďami a túžbou po potravinách, skúmali sme asociáciu každého jednotlivca s vlastnými správami o potravinách s neurónovými reakciami na obľúbené potraviny a stresové podmienky. U obéznych, ale nie chudých jedincov, túžba po jedle v reakcii na obľúbenú potravu a stresové stavy priaznivo korelovali s aktiváciami vo viacerých kortikolimbických striatálnych oblastiach (Obr. 3, Doplnkový obrázok 4a Doplnková tabuľka 4).

 

Obrázok 3

Analýzy korelácie založené na celých mozgoch s túžbou po jedle. Axiálne mozgové rezy ukazujúce korelácie medzi hodnotami potravnej túžby a nervovou aktiváciou v stresovom stave u obéznych (A) a štíhle (B) skupiny (prahové hodnoty na úrovni P <0.05, ...

Oblasti mozgu korelujúce s túžbou po jedle a inzulínovou rezistenciou: účinky sprostredkovania

Nakoniec sme zhodnotili, či inzulínová rezistencia koreluje s túžbou po jedle v každom stave a či tieto vzťahy boli sprostredkované nervovými odpoveďami. HOMA-IR hladiny korelovali s hodnotami chuti na jedlo počas obľubu u obéznych jedincov pri expozícii obľúbenej potraviny (r² = 0.20; P = 0.04), ale nie chudí jednotlivci (r² = 0.006; P = 0.75) (Obr. 4A). HOMA-IR hladiny nekorelujú s túžbou po potravinách v strese (obézne: r² = 0.12, P = 0.12; oprieť: r² = 0.003, P = 0.82) alebo neutrálne relaxačné (obézne: r² = 0.04, P = 0.38; oprieť: r² = 0.004, P = 0.80) podmienky.

 

Obrázok 4

Mediátorový model: Prekrývajúce sa oblasti mozgu sprostredkovávajú účinok pozorovaný medzi HOMA-IR a túžbou po jedle u obéznych jedincov. AKorelácia medzi hladinami HOMA-IR a hodnotami túžby po potravinách u obéznych a chudých skupín. B: Prekrývajúce sa oblasti nervového systému ...

Aby sme zistili, či inzulínová rezistencia modulovala chuť potravy prostredníctvom nervových reakcií, najprv sme zhodnotili špecifické prekrytie v oblastiach, ktoré boli bežné v ich neurálnych asociáciách na inzulínovú rezistenciu a na chuť k jedlu. U obéznych jedincov aktivita v talame a VTA / SN korelovala s inzulínovou rezistenciou a túžbou po jedle v stave obľúbenej potravy (Obr. 4B a Doplnková tabuľka 5). Podobné vzorce boli pozorované pre putamen a insula v stresovom stave a talamus, caudate, putamen a insula v neutrálnom relaxačnom stave (Obr. 4B a Doplnková tabuľka 5). V chudých subjektoch sme nenašli žiadne takéto prekrývajúce sa oblasti.

Ďalej sme skúmali, či vzťahy medzi HOMA-IR a túžbou po jedle boli sprostredkované prekrývajúcimi sa regionálnymi mozgovými aktiváciami, ktoré korelovali ako s HOMA-IR, tak s túžbou po jedle (Obr. 4C). Štatistické analýzy sprostredkovania sa môžu použiť na preskúmanie vzťahu medzi dvoma premennými a určiť, do akej miery môže byť za pozorovaný vzťah zodpovedná tretia, potenciálne zasahujúca premenná (35). Iným spôsobom sme skúmali, či pozorované nervové aktivácie v kortikolimbicko-striatálnych oblastiach mozgu štatisticky sprostredkovali vzťah medzi HOMA-IR a túžbou po potravinách u obéznych účastníkov. Ako naznačuje významný nepriamy účinok (a × b cesty) (Doplnková tabuľka 6), vzťah medzi HOMA-IR a túžbou po jedle bol sprostredkovaný nervovými odpoveďami v talame, mozgovom kmeni (vrátane VTA / SN) a cerebellum v stave obľúbenej potravy a v putamene a insula v stave stresového cue.

záver

Pozorovali sme výrazné kortikolimbické striatálne aktivácie u obéznych, ale nie chudých jedincov v reakcii na obľúbené potraviny a stres v porovnaní s neutrálnymi relaxačnými podmienkami. Neurálne reakcie v týchto regiónoch počas vystavenia potravinám sú v súlade s predchádzajúcimi štúdiami (12,13,15,36). Výraznejšie neurálne reakcie pozorované u obéznych jedincov v oblastiach mozgu, ktoré sa podieľajú na odmeňovaní, emócii, spracovaní chuti a interakcii, korelovali s HOMA-IR, meraním inzulínovej rezistencie, ako aj hyperinzulinémie. Okrem toho, tieto nervové odpovede štatisticky sprostredkovali vzťah medzi inzulínovou rezistenciou a túžbou po potravinách u obéznych osôb, čo naznačuje, že u obéznych ľudí môže inzulínová rezistencia priamo alebo nepriamo ovplyvniť nervové dráhy, ktoré túžia konzumovať obľúbené a často vysoko kalorické potraviny.

Naše zistenia sú v súlade s predchádzajúcou prácou a ukazujú, že inzulín pôsobí ako regulačný signál centrálneho nervového systému pre príjem potravy a telesnej hmotnosti (37,38). V súlade s údajmi naznačujúcimi hypotalamické a dopaminergné cesty odmeňovania pri akciách obezity a inzulínu (28-30), 1) obézni jedinci preukázali zvýšenú aktiváciu v kortikolimbických striatálnych oblastiach vrátane striatu (putamen aj caudate), insula a talamus a \ t 2) veľkosť inzulínovej rezistencie, ako sa hodnotí pomocou HOMA-IR, pozitívne koreluje s aktiváciou striata a insula ako odozvy na obľúbené potraviny a stresové podmienky u obéznych jedincov. Tieto údaje sú podporené skoršou prácou, ktorá ukazuje, že zmeny v citlivosti na inzulín v VTA modifikujú následnú reakciu projekcií na striatum (39); metabolizmus inzulínu stimulovaného inzulínom vo ventrálnom striate sa znižuje u subjektov rezistentných na inzulín (\ t27); a ostrovná a hipokampálna aktivácia v reakcii na podnety z potravy priamo súvisí s hyperinzulinémiou (40). Tieto pozorovania spolu môžu mať významné klinické dôsledky na správanie súvisiace s potravinami a naznačujú, že inzulínová rezistencia môže zhoršiť schopnosť inzulínu potlačiť podporné cesty, čím sa u obéznych jedincov selektívne zdôrazňujú nervové reakcie súvisiace so stresom a potravou.

Nepreukázalo sa, že by subjektívne, samohlásené hodnotenia chuti do jedla, ktoré sú závislé od individuálneho vnímania, boli štatisticky významne odlišné u obéznych a chudých jedincov. Okrem toho obézni a chudí jedinci identifikovali pozoruhodne podobné obľúbené potraviny pre svoje individualizované narážky na obľúbené potraviny (Doplnková tabuľka 7), pričom väčšina potravín má vysoký obsah tuku a kalorický obsah. Pozorované rozdiely teda nezahŕňajú rozdiely v požadovaných potravinách, ale skôr, ako sa tieto informácie spracúvajú a interpretujú, a pravdepodobne to, čo následne vedie k spotrebnému správaniu po skutočnom vystavení obľúbeným potravinám. Je však pozoruhodné, že hladiny HOMA-IR u obéznych, ale nie chudých jedincov korelujú s hodnotami potravinovej túžby, ktoré súvisia s obľúbenými potravinami. V súlade s týmto pozorovaním, keď sme skúmali, ktoré aktivácie v mozgovej oblasti korelovali s hodnotami HOMA-IR a sledovania potravy, zistili sme prekrývajúce sa oblasti mozgu u obéznych, ale nie chudých jedincov. Tieto regióny zahŕňali nielen VTA a SN, ale aj striatum, insula a thalamus, ktoré prispievali k spracovaniu motivácie a reakcie na stres (17), chuťová a interoceptívna signalizácia (18,19) a prenos periférnych zmyslových informácií do kôry (41). Tieto údaje naznačujú, že inzulínová rezistencia a / alebo následky inzulínovej rezistencie môžu zväčšiť alebo senzitizovať reakcie v nervových okruhoch, ktoré ovplyvňujú túžbu po potravinách po vysoko žiaducich potravinách a v konečnom dôsledku ovplyvňujú ďalší nárast telesnej hmotnosti. Významný vzťah medzi hladinou inzulínu a HOMA-IR s túžbou po jedle a aktiváciou mozgu pozorovanou u obéznych, ale nie chudých jedincov môže súvisieť s nedostatkom variability hladín inzulínu u chudých jedincov a / alebo iných faktorov, ktoré významne prispievajú k túžbe po potravinách. ,

Údaje podporujú asociácie medzi vysokým nekontrolovateľným stresom, chronickým stresom, vysokým BMI a prírastkom hmotnosti (5,7). Stres ovplyvňuje stravovacie návyky (5,10), zvýšenie frekvencie konzumácie rýchleho občerstvenia (\ t42), občerstvenie (43), a kalórií-husté a vysoko chutné potraviny (\ t44) a stres bol spojený so zvýšeným prírastkom hmotnosti (7). V našej štúdii, počas stresovej expozície hodnotenie potravy u obéznych, ale nie chudých, jednotlivci pozitívne korelovali s aktiváciou v caudate, hippocampus, insula a putamen. Tieto rozdielne vzťahy naznačujú, že túžby po jedle súvisiace so stresom sú poháňané odlišnými nervovými korelátmi u obéznych jedincov a zvyšujú možnosť, že tento rozdiel môže zvýšiť riziko konzumácie požadovaných, vysoko chutných potravín v čase stresu u obéznych jedincov. Tieto zistenia sú v súlade s údajmi, ktoré naznačujú, že u obéznych žien sa exacerbuje stravovanie vyvolané stresom (\ t45), keďže sa zdá, že strava riadená strava má nekonzistentný vplyv na spotrebu potravín u chudých jedincov (46). Po vystavení psychologickému stresu majú ľudia s nadváhou s nadváhou väčšiu chuť na dezerty a občerstvenie a vyšší príjem kalórií v porovnaní s chudými jedincami za rovnakých podmienok (10). V porovnaní s jedincami s nižšími BMI vykazujú osoby s vyššími BMI silnejšie väzby medzi psychologickým stresom a budúcim nárastom telesnej hmotnosti (7). Tieto štúdie a naše zistenia naznačujú, že obézni jedinci môžu byť zraniteľnejší voči stresu a stresu spojeným s konzumáciou potravín a následným nárastom hmotnosti. Vzhľadom na to, že potravinové túžby vyvolané obľúbeným jedlom a stresom vyvolané túžby po jedle korelovali s kortikolimbickou striatálnou neurálnou aktiváciou, bolo by v budúcich štúdiách dôležité simulovať situácie v reálnom živote s vysokým stresom, aby sa skúmala funkcia nervových obvodov, keď sú obézni ľudia vystavení súčasne akútne stresory a obľúbené potraviny.

Nakoniec je pozoruhodné, že obézni jedinci s dôkazom inzulínovej rezistencie vykazovali zmeny v túžbe po jedle aj v uvoľnenom stave. Kortikolimické striatálne aktivácie pozorované u obéznych jedincov počas neutrálneho relaxačného stavu korelovali so subjektívnou túžbou po jedle. HOMA-IR hladiny u obéznych jedincov tiež korelovali s nervovými odpoveďami počas stavu neutrálnej relaxácie, čo naznačuje, že chronický inzulín-rezistentný stav je spojený s pretrvávajúcou aktiváciou v kortikolimbicko-striatálnych oblastiach mozgu dokonca aj počas ne-potravinových cue a nonstress podmienok (napr. počas odpočinku alebo uvoľnených stavov) u obéznych jedincov a tento vzťah môže udržať chuť k jedlu a podporovať stravovacie správanie počas nepozorovaných alebo východiskových stavov.

Prierezová povaha tejto štúdie vylučuje hodnotenie kauzality. Dlhodobé štúdie by umožnili zhodnotiť, či obezita vedie k zvýšenej citlivosti na podnety k jedlu a stresu v oblastiach motivácie a odmeňovania mozgu alebo či sú spočiatku prítomné nervové rozdiely a ich asociácie s inzulínovou rezistenciou. Meraniu inzulínovej rezistencie pomocou HOMA-IR chýba presnosť, ktorú poskytuje technika euglykemickej svorky, hoci je úzko spätá s periférnou citlivosťou na inzulín a široko sa používa vo výskume a klinickej praxi (47). Hladiny inzulínu a glukózy boli odobrané ráno, aby bolo možné vyhodnotiť citlivosť na inzulín pomocou vzoriek krvi nalačno na výpočet HOMA-IR; zobrazovacie postupy fMRI sa uskutočňovali v popoludňajších hodinách, aby subjekty neboli ani intenzívne hladné ani plné. V budúcich štúdiách môže byť užitočná informácia o meraní krvi bezprostredne pred, počas a po MRI, hoci môžu existovať potenciálne komplikácie (napr. Možné vplyvy flebotómie na systémy reakcie na stres). Vzorky krvi nalačno neboli získané v deň relácie fMRI; preto nie je možné dosiahnuť časový vzťah medzi metabolickými parametrami a neurálnymi odpoveďami a potenciálne rozdiely medzi skupinami v stabilite meraní HOMA-IR u obéznych a chudých jedincov by mohli ovplyvniť korelácie pozorované v súčasnej štúdii. Ukázalo sa však, že merania HOMA-IR majú relatívne nízku intra- a interindividuálnu variabilitu pri nediabetickej obezite (48) a nadváhu (49) sa zistilo, že plazmatický inzulín a glukóza v rovnovážnom stave sú stabilné u zdravých jedincov v intervale 4 (\ t50). Okrem toho sú variačné koeficienty pre HOMA medzi 7.8 a 11.7% (47). Napriek týmto obmedzeniam štúdie naše údaje poskytujú prvý dôkaz, že inzulínová rezistencia priamo alebo nepriamo zohráva dôležitú úlohu v nervových aktiváciách spojených s oboma obľúbenými potravinovými pokynmi a stresom a že takéto nervové reakcie modulujú chuť k jedlu u obéznych jedincov. Či centrálna inzulínová rezistencia je primárnou udalosťou alebo zmena v odpovediach na mozog sa vyskytuje sekundárne k chronickej expozícii systémovej hyperinzulinémii a naopak k zníženiu regulácie inzulínových receptorov centrálneho nervového systému zostáva neistá; tieto výsledky však majú potenciálne dôležité terapeutické dôsledky.

S podstatným zvýšením prevalencie obezity v posledných troch desaťročiach majú tieto zistenia značné klinické dôsledky na liečbu metabolickej dysfunkcie a prevenciu diabetu typu 2. Súčasné zistenia naznačujú, že inzulínová rezistencia pri obezite sa týka nervových mechanizmov, ktoré regulujú potravinové motivačné stavy alebo správanie, ako je túžba po potravinách alebo túžba získať a jesť jedlo. Tieto zistenia naznačujú, že jedinci s týmto zmeneným metabolickým fenotypom môžu byť vystavení riziku pokračujúceho alebo trvalého prírastku hmotnosti. Navyše, pretože mnohé z nervových oblastí sú subkortikálne, predpokladáme, že u takýchto obéznych jedincov môže dôjsť k zníženiu vedomej kontroly nad výsledným správaním súvisiacim s potravou, čo vedie k ďalšiemu udržaniu obezity a inzulínovej rezistencie.

Dospeli sme k záveru, že expozícia scenárom obľúbenej potravy a stresovým udalostiam podporuje aktiváciu regiónov motivujúcich mozog, ako aj túžbu po potravinách u obéznych jedincov rezistentných na inzulín. Je zaujímavé špekulovať, že inzulínová rezistencia sa môže vyskytovať centrálne v obezite a prispievať k dysregulovaným motiváciám na konzumáciu potravy, ktorá môže zase predurčovať jednotlivcov k prejedaniu, čím vytvára viskózny cyklus, ktorý poháňa nárast hmotnosti. Preto skúmanie centrálnych účinkov a behaviorálnych dôsledkov liekov, ktoré menia inzulínovú rezistenciu, môže poskytnúť prehľad o nových liečebných postupoch na zmiernenie túžby po kalóriách-hustých, vysoko chutných potravinách.

Doplnkový materiál

Poďakovanie

poznámky pod čiarou

Referencie