Závislosť od cukru: od evolúcie k revolúcii (2018)

abstraktné

úvod

Obezita sa stala jednou z najväčších nákladov na zdravotnú starostlivosť od skončenia druhej svetovej vojny, zvyšovania chorobnosti a znižovania priemernej dĺžky života (1, 2). Je hlavným faktorom, ktorý prispieva k niekoľkým chronickým stavom, vrátane kardiovaskulárnych ochorení, cukrovky a rakoviny (3). Vzhľadom na sociálnu a ekonomickú záťaž spojenú s „epidémiou obezity“ existuje veľký celosvetový záujem v mnohých disciplínach vrátane medicíny, výživy, neurovedy, psychológie, sociológie a verejného zdravia, aby sa tento trend zvrátil. Boli navrhnuté mnohé zásahy, ale doteraz bol dosiahnutý minimálny pokrok. Táto kríza obezity postihuje nielen vyspelé krajiny, ale aj menej rozvinuté krajiny, pričom až do výšky 30% alebo viac jej populácie sa zaraďuje do kategórie nadváhy alebo obezity (1, 4). Neprimerané zvýšenie telesnej hmotnosti sa v posledných 30 rokoch zintenzívnilo (1, 5, 6).

Prakticky všetci vyšetrovatelia sa pýtali na otázku, čo sa v tomto relatívne krátkom čase zmenilo? Spoločnou teóriou je nárast sedavého životného štýlu. Niektorí tvrdia, že to samo osebe vysvetľuje epidémiu, pričom argumentujú tým, že výdavky na energiu namiesto konzumácie potravín sa v modernej spoločnosti v porovnaní s našimi predchodcami lovcov a zberačov výrazne znížili (7). Viaceré štúdie podporujú tento koncept priamej korelácie medzi fyzickou nečinnosťou, sledovaním televízie a obezitou (8-10). Druhou teóriou je dostupnosť a spotreba vysoko chutných potravín, ktorá v posledných desaťročiach prudko vzrástla. Spoločnosť Nestle oznámila, že sa 11,000 objavuje každý rok v predajniach supermarketov 1998.11), zavádzajúc nespočetné nové a atraktívne kombinácie chuti pre spotrebiteľov potravín. Vyšetrenia týkajúce sa vzťahu medzi „potravinovým prostredím“ a obezitou viedli k záveru, že všadeprítomný prístup k relatívne lacným a pohodlným „snack“ potravinám zmenil normálne stravovacie návyky, vrátane kratšieho času stráveného prípravou jedál doma (12). Industrializácia zásobovania potravinami znížila náklady na energeticky náročné potraviny pridaním rafinovaných cukrov, zŕn a / alebo tukov do ich výrobkov (11). Spotreba týchto spracovaných potravín sa zvýšila u detí (13) a batoľatá (14).

Aj keď intervencie v oblasti správania a životného štýlu ostávajú hlavným prístupom „liečby“ k obezite, dodržiavanie diét zostáva prekážkou (15). Nedávne výskumy naznačujú, že vysoko spracované potraviny sú návykové a hedonické mechanizmy (cesty, ktoré hľadajú potešenie) môžu zohrávať rozhodujúcu úlohu v patogenéze obezity (16). Bolo tiež navrhnuté, že zameranie na počítanie kalórií je zavádzajúce a že budúce stratégie by mali zdôrazňovať kvalitu stravy a individuálne faktory, ako je hormonálna regulácia metabolizmu (17) a črevného mikrobiomu (18). Vzhľadom na výzvy, ktorým v dnešnom „potravinovom prostredí“ čelí mnoho ľudí pri ovládaní svojich chutí, sa zdá, že na úpravu podmienok výberu potravín budú potrebné zmeny verejnej politiky (19). Podľa Gearhardta a Brownella (20) „Bude dôležité pozrieť sa na rozšírený subklinický vplyv potenciálne návykových potravín prostredníctvom využívania prístupov verejného zdravia“ (\ t20). Cieľom tohto príspevku je preskúmať ľudskú predispozíciu k rafinovaným cukrom a spôsob, akým pretvárajú mozog, čo má vplyv na politiku verejného zdravia.

Teória prechodu výživy

Teória prechodu na výživu sa najprv ukázala ako opis globálnych trendov smerom k „západnej strave“ obsahujúcej rafinované potraviny s vysokým obsahom tuku a cukru a nízky obsah vlákniny (21). Neskôr bol tento termín použitý na zachytenie korelácie so zvýšeným BMI a meniacimi sa ekonomickými a poľnohospodárskymi faktormi. Medzi identifikované faktory patrí urbanizácia, hospodársky rast, technická zmena a kultúra (22) zatiaľ čo nedávne opisy kritických základných faktorov zahŕňajú technológiu, urbanizáciu, hospodársky blahobyt v pomere k nákladom na potraviny a rozšírenie globálneho obchodu (23). Teória prechodu výživy nie je novým konceptom. Predchádzajúce modely zahŕňali demografické a epidemiologické prechody. Popkin a Gordon-Larsen identifikujú, že oba historické procesy predchádzajú prechodom na výživu (22). Epidemiologický prechod opisuje posun od vysokej prevalencie chorôb spojených s hladomorom, podvýživou a nedostatočnou hygienou k modelu vysokého výskytu chronických a degeneratívnych ochorení spojených s mestským a priemyselným životným štýlom (24). Tento ekologický rámec analyzuje zmeny na spoločenskej úrovni, pričom skúma, ako poľnohospodárske a potravinové reťazce ovplyvňujú globálne stravovacie návyky. Teória naznačuje, že intervencie „proti prúdu“ (na strane ponuky) budú účinnejšie ako riešenie problému s nižším závesom (tj cvičenie, obmedzenie kalórií).

Teóriu prechodu výživy podporujú aj presvedčivé dôkazy, ktoré naznačujú, že v posledných rokoch naberá na váhe aj široká škála zvierat (25, 26). Ďalšie pojmy, ktoré podporujú „environmentálnu teóriu obezity“ zahŕňajú „globalizáciu“ na najvzdialenejších úrovniach a „susedský efekt“ na proximálnejších úrovniach (27). Napriek tomu má „vplyv na susedstvo“ ďalekosiahle sociálne dôsledky, keďže susedstvo, v ktorom človek žije, je iba náhradou za sociálno-ekonomické postavenie. Iné výskumy v poslednom čase naznačujú, že diskusie o nutričnej nerovnosti, ktoré zdôrazňujú faktory na strane ponuky, menej poukazujú na vzorce spotreby ako rozdiely na strane dopytu (28), podpora hypotézy potravinovej závislosti (FA).

Evolučné a genetické aspekty kŕmenia

Tukové tkanivo u cicavcov zohráva dôležitú úlohu pri prežití tým, že pripravuje telo na obdobia hladomoru (29). Z evolučného hľadiska, zvýšenie telesného tuku pripravených zvierat pre časy nedostatku potravy, v skutočnosti tí, ktorí hromadia telesný tuk, mali výhodu v porovnaní s tými, ktorí to neurobili (30). To sa však stalo v časoch, keď ľudia mali neistú zásobu potravy (lovec-zberač) a mohli stráviť veľa dní na hypokalorickom diéte. Počas prehistorických čias bol nadmerný nárast telesnej hmotnosti tlmený fyzickou aktivitou potrebnou pri hľadaní potravy, navyše nadmerný tuk by znamenal ako predátor nižšie šance na chytanie koristi a naopak (29). Takže aj keď sa konzumovalo veľké množstvo jedla, existovala prirodzená brzda sprostredkovaná fyzickou aktivitou.

Kedy sa táto panoráma zmenila? Prvou zmenou bol príchod poľnohospodárstva a domestikácie zvierat ~ 10,000 rokmi, čo vedie ľudí k tomu, aby sa stali výrobcami zhromažďovaním a zabezpečovaním dodávok potravín (31). Samozrejme, poľnohospodárstvo záviselo od klímy a rán, ktoré by mohli zničiť plodiny, ktoré viedli k hladomoru (3). Druhou zmenou bola industrializácia zásobovania potravinami (priemyselná revolúcia devätnásteho storočia) umožňujúca masovú výrobu múky a cukru (32), s postrannou výrobou spracovaných a ultra spracovaných potravín v posledných desaťročiach, ktoré sú lacné a vysoko kalorické (bohaté cukry, soli, tuky) (11, 33). Tieto dva vývojové trendy súvisia s dostupnosťou potravín a spôsobom, akým sa potraviny rafinujú a komercializujú. Tretia dôležitá revolúcia sa udiala v posledných desaťročiach: príchod a dostupnosť automobilov, televíznych prijímačov a neskôr počítač, ktorý nás vedie k sedavému životnému štýlu (7). Keď sú všetky tri transformácie kombinované, môžeme vidieť, že kalorický príjem vzrástol, zatiaľ čo výdavky na kalórie sa výrazne znížili, čo viedlo k epidémii obezity.

Hoci sa ľudia kultúrne a technologicky vyvíjali, náš genóm sa v posledných rokoch 10,000 zmenil veľmi málo (4). To znamená, že náš mozgový obvod je stále naprogramovaný tak, aby sa viac stravoval v časoch hojnosti potravy, ktoré sa pripravujú na obdobia hladovania (31). Nedávne genetické štúdie sa zamerali na polymorfizmy génov súvisiace so špecifickými živinami a obezitou (34-37). Táto oblasť výskumu sa nazýva nutigenetika a naznačuje, že epigenetické faktory ovplyvňujú expresiu predisponujúcich génov v určitých populáciách. Napríklad sa zistili pozitívne asociácie medzi génom asociovaným s tukovou hmotou a obezitou (FTO) a BMI (38). Mnohí výskumníci sa zaujímajú o gény, ako je beta-adrenergný receptor 2 (ADRB2) a melanokortínový receptor 4 (MCR4), pretože ich expresia môže byť zmenená po požití sacharidov (cukor) (39-41). Výskumníci zistili významnú interakciu medzi cukrom sladenými nápojmi a skóre genetickej predispozície vypočítanou na základe lokusov spojených s 32 BMI, čo naznačuje, že ľudia, ktorí túto vlastnosť nesú, keď sú vystavení sladeným nápojom, BMI a adipozite, budú rozšírení (35). Okrem toho iní vyšetrovatelia zistili, že pri chromosome16p11.2 môžu rôzne variácie tohto génu ovplyvniť spotrebu sladkých potravín (42, 43). Otázkou v tomto bode je: ako môžeme spojiť príjem cukru s návykovým správaním?

Vývoj návykových liekov

Keď Charles Darwin postuloval teóriu evolúcie, navrhol, aby sa objavila vlastnosť, ak by prispela k prežitiu a zvýšila reprodukčný úspech druhu. Rastliny vyvinuli ochranné opatrenia, ktoré zabránia konzumácii bylinožravcov. Napríklad niektoré alkaloidy, ktoré dávajú rastlinám horkú chuť, spôsobujú vyhýbanie sa väčšine druhov v živočíšnej ríši (44, 45). Mnohé živočíšne druhy vrátane hominidov, ako aj pravekých ľudí, požili menšie množstvá toxických látok a získali výhody pre vlastné prežitie (45). Došlo teda ku koevolúcii, pretože u zvierat sa vyvíjali rôzne znaky na detekciu kalorických živín v potravinách (tj sacharidy), objavili sa znaky, ktoré umožnili požitie malého množstva toxických rastlín na prevenciu chorôb alebo zlepšenie fyzických podmienok (45). To by vysvetľovalo žuvanie kokaínu alebo tabakových listov domorodcami v Amerike, čo by im umožnilo lepšie fyzickú zdatnosť vyrovnať sa s únavou a lepšou šancou chytiť korisť alebo nájsť potravu (44). Dalo by sa tvrdiť, že rovnako ako naša závislosť na výživných potravinách na prežitie, boli sme tiež čiastočne závislí od určitých toxických rastlín. Čo z nich robilo závislosť? Podobne ako živiny, ľudia sa naučili, ako spracovať tieto toxické rastliny, zvýšiť ich potenciu, ako sa to robí v modernej dobe, udeľovať drogy a potraviny s výrazným odmeňovaním reakcie. V obidvoch prípadoch (jedlo alebo drogy) sa teda objavil „evolučný nesúlad“, prostredníctvom ktorého bola ľudská technológia schopná zmeniť podmienky prostredia oveľa rýchlejšie ako zmeny v našom centrálnom nervovom systéme (46, 47). Nakoniec, na začiatku nášho vývoja sa požitie jedla alebo liekov ukázalo ako pozitívne posilnenie a vyvinulo sa spoločné nervové obvody za odmenu, a to sa časom nezmenilo v dôsledku ich zdieľania podobných nervových mechanizmov v návykovom správaní (48-50).

Neurónové obvody pre odmenu

Limbický systém sa skladá z rôznych oblastí mozgu, ktoré sa zaoberajú rôznymi aspektmi emócií. Historicky obsahovala obojsmernú dráhu medzi hipokampom a hypotalamom (51). Postupom času boli do okruhu pridané ďalšie štruktúry, vrátane: amygdala, nucleus accumbens (ventrálna striatum) a prefrontálny kortex. Funkcie týchto štruktúr sú komplexné a ich rozličné mechanizmy pôsobenia sú stále objasnené. Rôzne neurotransmitery v tomto okruhu (ako je GABA, glutamát a opioidy) sa podieľajú na niekoľkých aspektoch odmeňovania (52, 53), dopaminergná dráha z ventrálnej tegmentálnej oblasti (VTA) k jadru nucleus accumbens (NAc) získala v „kaskáde“ odmeny najviac pozornosti (54-60). Aby sme to zhrnuli, blokovanie dopaminergnej cesty medzi VTA a NAc inhibuje inštrumentálnu reakciu na potravu a stala sa základom hypotézy dopamínu (DA) odmeny (61). Štúdie neskôr ukázali, že „odmena“ je neurčitý pojem (62), ktorá sa skladá z najmenej troch zložiek: hedonics („liking“), posilnenia (učenia) a motivácie (motivácia, „chcieť“) (63). Zdá sa, že DA v NAc má prevládajúcu úlohu v posledných dvoch zložkách (učenie a motivačná motivácia) a menej v predchádzajúcich zložkách (hedonics), kde systém opioidov a GABA zohráva silnejšiu úlohu (64, 65).

Jedlo „odmena“ a akumulácia dopamínu

Aj keď presný príspevok accumbens DA na odmenu je stále nejasný, väčšina vedcov súhlasí s tým, že je zapojený do správania pri kŕmení. Napríklad pôvodné štúdie zo 1970. rokov ukázali, že lézia v striatonigrálnej DA dráhe s 6-OH-dopamínom vyvolala hlbokú afágiu a adipsiu (66). Tento nález bol neskôr potvrdený u myší s deficitom DA, ktoré sa tiež stali hypoaktívnymi, afagickými a adipsovými (67). Podobne, stlačenie páky pre potravinové pelety u zvierat zvyšuje uvoľňovanie DA v NAc (68-70), nie však počas kŕmenia \ t70, 71), čo naznačuje, že DA v akumulátoroch reguluje inštrumentálne učenie. Iní pozorovali, že akumulovaná DA sa zvyšuje počas kŕmenia potkaních potkanov len v prípade, že potkany boli zbavené potravy (72, 73) alebo v prítomnosti chutných potravín (\ t74-81). Zaujímavé je, že zvýšená DA pri konzumácii vysoko chutných potravín stráca po opakovanej expozícii (74, 75, 79) a toto sa vráti, ak sa chutné potraviny preorientujú na inú (\ t82) naznačujúce úlohu tohto neurotransmitera v NAc pre rozpoznávanie novosti. Okrem toho sa ukázalo, že DA neuróny reagujú na expozíciu novej potraviny a ak je táto nová potravina spárovaná s tágom, v následnej expozícii samotná potravina nespôsobí neuronálne pálenie, zatiaľ čo samotná tága naznačuje, že DA neuróny sú zapojené do podmieneného učenia (83, 84). Cue-povzbudzujúce jedlo-hľadanie môže byť považované za adaptívne, ale maladaptive stravovanie v neprítomnosti hladu tvorí základ pre hypotézu FA. Ukázalo sa, že obmedzený alebo prerušovaný prístup k vysoko chutným potravinám zvyšuje reaktivitu cue na tieto potraviny, čo má vplyv na následky extrémneho správania pri diéte u ľudí (85).

Ďalšia prevaha dôkazov pre zapojenie akumulovaných DA na stravovacie správanie pochádza zo štúdií využívajúcich orexigénne peptidy. Je dobre známe, že niektoré peptidy v rôznych miestach mozgu sú schopné iniciovať kŕmenie, napríklad paraventrikulárna injekcia galanínu, ghrelínu alebo opioidov podporí príjem potravy, aj keď sú potkany nasýtené (86-92). Tieto peptidy, systémovo alebo lokálne injikované do paraventrikulárnych jadier, zvýšili NAc DA (93-95). Naopak, lokálna injekcia cholecystokinínu (CCK), anorexigénneho peptidu, znížila uvoľňovanie DA v NAc (96). Zdá sa, že acebens DA zohráva väčšiu úlohu v predvídavom správaní ako v konzumnom správaní. Ghrelín odvodený od žalúdka má známy účinok na orexigénne neuróny v hypotalame a receptory boli identifikované vo VTA, hippocampus a amygdale (97, 98). Zdá sa, že Ghrelin je zapojený do odmeňovania aspektov jedenia odlišných od homeostatických mechanizmov, ktoré podporujú spotrebu potravín, keď sú zásoby energie nízke, a preto môžu byť kľúčovým faktorom v motivačných aspektoch („chcieť“) konzumácie chutných potravín mimo metabolickej potreby (99, 100).

Nakoniec, farmakologická manipulácia DA systému viedla k protichodným výsledkom. Na jednej strane je DA vstrekovaná priamo do NAc schopná zvýšiť ingestívne správanie (101, 102). Iné však neboli schopné modifikovať stravovacie správanie, keď boli použité špecifické DA agonisty alebo antagonisty (103, 104). Nedávno, chemogeneticky aktivujúce DA neuróny vo VTA, ktoré sa premietajú do NAc, narušili vzorce kŕmenia (105). Z časti tieto odlišné zistenia ukazujú, že je veľmi ťažké navrhnúť, že iba jeden neurotransmiter alebo hormón je zodpovedný za správanie vodiča.

Dysfunkcia dopaminergného systému u obéznych jedincov

Výskumní pracovníci môžu identifikovať zvieratá, ktoré majú sklon stať sa obéznymi pri prírastku hmotnosti 5-deň na diéte s vysokým obsahom tuku (OP potkany) (106). V týchto OP potkanoch sa zistil deficit exocytóznych mechanizmov v DA neuróne, ako aj pokles bazálnych hladín akumulovaných DA (107, 108). Podobne potkany, ktoré boli obézne s „stravou v jedálni“, vykazovali zníženú bazálnu hladinu DA v NAc a vykazovali otupenú DA reakciu na chuť potkaního jedla, pričom zvyšovali uvoľňovanie DA v reakcii na vysoko chutné jedlo (109). Štúdie na ľuďoch používajúce neuroimaging určili, že obézni pacienti mali nižšiu citlivosť akumulovaných DA (110) a zníženie dostupnosti receptora DA-D2 (111, 112). Niekoľko štúdií použilo termín „syndróm nedostatočnej odmeny“ na opísanie genetickej dysfunkcie receptora DA-D2, čo viedlo k správaniu látok (potrava, drogy) u ľudí (hľadaním látok).113-115). Variácie v DA-D2 géne boli tiež spojené s impulzívnosťou a preferenciou menších okamžitých odmien v porovnaní s väčšími, ale oneskorenými odmenami (oneskorenie diskontovania) (116). Je možné, že obézni jedinci kompenzujú depresiu bazálnych hladín DA prejedaním chutných potravín (57). Optogeneticky indukované zvýšenie bazálneho DA uvoľňovania naopak inhibuje konzumné správanie (117). Ako možno tieto výsledky zosúladiť s inými štúdiami? DA sa vydáva fázovo a tonicky s možnými odlišnými úlohami (118, 119). Bazálne hladiny DA pravdepodobne určujú tonickú odozvu systému, takže by mohli poskytnúť úplnú opačnú odpoveď.

Lieky závislosti a akumulácie dopamínu

Väčšina závislostí aktivuje VTA-NAc cestu bez ohľadu na to, či sú systémovo aplikované (120) alebo lokálne aplikované v \ t121, 122). Okrem toho, lieky, ktoré zvyšujú uvoľňovanie DA v NAc, sa tiež podávajú samostatne (123-126). Teda drogy závislosti, ako jedlo, zvyšujú uvoľňovanie DA v NAc, avšak s liekmi sa tento nárast vyskytuje opakovane zakaždým, keď sa podáva, v porovnaní s poklesom uvoľňovania pozorovaným pri chutných potravinách. Bluntovaná striatálna DA a znížená dostupnosť receptora DA-D2 (merané pomocou rádioaktívnych detektorov ako väzbového potenciálu v porovnaní s nešpecifickou väzbou) boli opakovane identifikované v skenovaní pozičnej emisnej tomografie (PET) drogovo závislých ľudských subjektov a pravdepodobne to bude výsledok aj príčinou návykovej poruchy (127). Vzhl'adom na podobnosti v snímaní PET u ľudí medzi osobami užívajúcimi drogy a obéznymi subjektmi (128), je potrebný ďalší výskum na identifikáciu neurobiologických rizikových faktorov pre závislosť. Štúdie na zvieratách naznačujú, že nadmerná konzumácia každého z nich môže byť predispozičným faktorom pre druhú (129, 130).

Accumbens signalizuje acetylcholín a sýtosť

Acetylcholín (ACh) je uvoľňovaný lokálnymi interneurónmi, ktoré kompromitujú menej ako 2% neurónov v NAc (131, 132). Majú rozsiahlu axonálnu arborizáciu a tvoria synapsie v strednom ostrom výstupnom neuróne (133). Myšlienka, že ACh je proti funkcii DA v striate, pochádza z výskumu Parkinsonovej choroby (PD). Je známe, že anticholinergické (antimuskarínové) lieky boli prvými liekmi používanými pri liečbe PD, ktoré antagonizovali hlavne receptory M1 (134, 135). To naznačuje, že DA normálne vykazuje inhibičný účinok na interneuróny striatálneho ACh, ako sa preukázalo u potkanov (136). Okrem toho, L-dopa indukovaná hyperlokomócia u DA-deficitných myší je potlačená cholinergnými agonistami (137). Samostatne sa anticholinergné lieky zneužívajú (138) pravdepodobne zvýšením aktivity DA v striate (139), teda existuje antagonistická asociácia pravdepodobne medzi DA a ACh v NAc a striatum.

Zdá sa, že ACh v NAc má modulačný účinok na správanie sa kŕmenia. Počas voľného kŕmenia sa ACh zvýšil na konci jedla (72) a počas požitia chutného jedla dosiahla maximum potom, čo zviera prestalo jesť (79, 140). Tento prírastok zmizol u zvierat s falošnou výživou, ktoré mali otvorenú gastrickú fistulu v porovnaní s kontrolami s uzavretou gastrickou fistulou (141). Dvojstranná perfúzia v NAc nepriameho ACh agonistu, neostigmínu, zníženého príjmu potravy u zvierat zbavených potravy (142). Naopak, lézia cholinergného interneurónu v NAc so špecifickým toxínom (AF64A) spôsobila významný nárast príjmu potravy (142). Injekcia kombinácie anorektických liekov fentermín / fenfluramín navyše zvýšila uvoľňovanie ACh v NAc (143). Všetky tieto výsledky naznačujú, že ACh v NAc pravdepodobne signalizuje sýtosť. V poslednom čase vedci zistili, že zvýšenie aktivity cholinergného interneurónu v NAc znížilo príjemnú spotrebu potravy, čo podporuje hypotézu, že NAc-ACh pôsobí ako stop signál (144).

Čo sa stane, ak sa potravina stane averzívnym stimulom? Pomocou paradigmy podmienenej chuťovej averzie sa ukázalo, že averzívny stimul (v tomto prípade sacharín) by znížil uvoľňovanie DA (78) pri súčasnom zvýšení výstupu ACh (145). Injekcia neostigmínu (nepriamy ACh agonista) je dostatočná na vyvolanie podmienenej averzie k chuti (146). Preto zvýšenie DA súčasne so zvýšením uvoľňovania ACh v NAc signalizuje sýtosť (stop), ale ak je zmena uvoľňovania týchto neurotransmiterov divergentná (pokles DA a zvýšenie ACh), potom sa stimul stane averzívnym (140). Celkovo vzaté, kŕmenie zvierat indukuje počiatočné a dlhotrvajúce zvýšenie uvoľňovania DA nasledované zvýšením signalizácie nasýtenia ACh výstupu, čím sa zviera cíti spokojné (DA uvoľnenie) a zastaví správanie (ACh).

Účinok návykových látok a abstinenčných príznakov na uvoľňovanie acetylcholínu v NAc

Lieky závislosti závisia na diferenciálnych reakciách na cholínergický interneuron akumulovaných akumulátorov. Tieto lieky by sa mohli oddeliť ich účinkom na kŕmenie, napríklad uvoľňovanie ACh sa znížilo alebo nezmenilo v NAc, ak liek zvyšuje príjem potravy (opioidy, alkohol, benzodiazepíny) (147-150), zatiaľ čo tie, ktoré pôsobia ako anorektiká (kokaín, amfetamín, nikotín), majú opačný účinok, zvýšenie uvoľňovania ACh (142, 151-153). Okrem toho cholinergná ablácia v NAc zvýšila citlivosť na kokaín (154). Čo je bežné pre väčšinu drog závislosti je, že počas vysadenia lieku sa ACh zvyšuje v NAc (147, 149-151, 155). Okrem toho, zlepšené fungovanie interneurónu ACh v NAc zabraňuje návykovému správaniu kokaínu a morfínu (156). Zvýšené uvoľňovanie ACh v NAc nastáva súčasne so znížením uvoľňovania DA (150, 151, 155, 157), identická s odpoveďou pozorovanou počas averzie podmienenej chuti.

Aký je rozdiel medzi jedlom a drogami závislosti?

Po prvé, správanie sa kŕmenia, ako aj iné „prirodzené“ správanie, má systém sýtosti poskytovaný mechanickými obmedzeniami žalúdka a peptidov, ako je napríklad CCK, ktoré signalizujú sýtosť, zatiaľ čo drogy závislostí zjavne nie. Po druhé, aj v prítomnosti chutného jedla sa zdá, že príjemný účinok klesá súčasne s otupením odpovede DA (74, 75, 79, 82) aj keď v niektorých prípadoch „senzoricky špecifická sýtosť“ môže viesť k pokračovaniu konzumného správania po zavedení novej potraviny (\ t82). Napokon, hodnota zvýšenia DA je počas jedla nižšia ako počas podávania liečiva. Lieky zneužívania nielenže uvoľňujú striatálne DA, ale tiež blokujú alebo zvracajú spätné vychytávanie DA, čím vytvárajú silnejšie posilnenie prostredníctvom euforického stavu (158). Niektorí autori tvrdili, že neexistuje žiadny konkrétny dôkaz o stiahnutí z potravy, najmä v porovnaní s liekmi, ako sú opioidy (159) a že volanie návykových látok v potravinách riskuje trivializáciu závažnejších závislostí (160). Iné argumenty proti FA navrhli „závislosť na jedení“ ako skôr správanie ako látku (súvisiacu s látkou).161). Dôkazy o vysadení na zvieracích modeloch budú preskúmané nižšie.

Vzhľadom na to, že adolescencia je kritickým obdobím neurologického vývoja, zdá sa, že vystavenie sa sacharóze počas tejto doby (hlodavce z postnatálneho dňa 30 – 46) vedie k zvýšenému príjmu počas obdobia expozície a následnému poklesu c-Fos-imunoreaktívnych buniek v NAc (merané v postnatálnom dni 70), ktorý sa podieľa na spracovaní hedonických vlastností sladkých potravín (162). V tomto experimente dospelé potkany konzumovali menej cukru po zvýšenej expozícii v období dospievania, čo je v súlade s inými nálezmi (163, 164). Tieto štúdie tiež ukazujú, že adolescenti vystavení pôsobeniu cukru vykazujú vyššiu preferenciu kokaínu (164), ale nie alkohol (163) v dospelosti. Rozdiely v neurobiologických substrátoch, ktoré sú základom správania pri prijímaní potravy a užívania drog, sú pravdepodobne vysvetlené zmenami v motivačnom aspekte príjmu potravy namiesto deficitu v hedonickom spracovaní (162). Tieto zistenia poukazujú na nedostatky v zložke „sympatie“ sladkých potravín a nápojov, ktorá ponúka pohľad na naše chápanie porúch súvisiacich s odmenou. Interakčné účinky medzi genetickou predispozíciou na závislosť a expozíciou cukru počas dospievania na „chúlostivom“ mechanizme v dospelosti si vyžadujú ďalšie štúdium.

Môže byť cukor návykový?

Predtým, ako môžeme urobiť prípad pre cukor ako návykovú látku, musíme najprv definovať závislosť, ktorá sa teraz označuje ako porucha užívania látok (SUD). Americká psychiatrická asociácia definuje závislosť, na svojej webovej stránke pre pacientov a rodinu, ako „komplexný stav, ochorenie mozgu, ktoré sa prejavuje nutkavým užívaním látok napriek škodlivým následkom.“ Operačne odborníci využívajú Diagnostický a štatistický manuál duševných porúch ( DSM) ako nástroj na zjednotenie diagnostických kritérií v klinickom a / alebo experimentálnom dizajne. Aktuálna verzia tejto príručky, známa ako DSM-5, obsahuje sekciu pre SUD a obsahuje jedenásť kritérií pre diagnostiku. Pacient musí spĺňať aspoň dve z týchto kritérií. Na druhej strane tieto jedenásť kritérií podľa ich vlastností možno zhrnúť do štyroch širších skupín (165) (pozri tabuľku. \ t ​Table11).

Tieto smernice sú navrhnuté tak, aby pomáhali pri diagnostike pacientov, avšak vedci ich používajú na zvieracích modeloch, pričom vyraďujú tie, ktoré sú jedinečné pre ľudské správanie (tj sociálne poškodenie). Náš živočíšny model pre závislosť od cukru sa skladá z hlodavcov s obmedzeným prístupom k 10% cukru alebo roztoku glukózy 25% počas obdobia 12-h od 4 h do ich aktívneho cyklu (ako Bart Hoebel by poznamenal „zvieratá vynechané raňajky“) po dobu 21 dní ( Podrobnosti protokolu možno nájsť v Avena et al.166). Sme schopní preskúmať nasledujúce kritériá, ktoré náš model spĺňa:

1. Znížená kontrola:

1. Používajte väčšie množstvá a dlhšie, ako bolo určené: potkany budú typicky zvyšovať príjem cukru postupne z počiatočného 37 ml až do 112 ml do dňa 11, keď dosiahnu asymptotu, ktorá pretrváva počas nasledujúcich 10 dní (79, 167). Eskaláciu nemožno pripísať neofóbii, ktorá sa dá ľahšie prekonať. Okrem toho experimentálne a kontrolné zvieratá pijú približne 6 ml v prvej hodine počas prvého dňa a zdvojnásobia sa u experimentálnych subjektov (nad 12 ml) v deň 21, zatiaľ čo kontroly (ad lib cukor) vypili rovnaký 6 ml ako prvý deň (prvý deň).79, 167). Toto zvýšenie by sa mohlo považovať za \ t168). Samozrejme, gastrointestinálny systém má vnútorné mechanické obmedzenia obmedzujúce množstvo spotrebované počas eskalácie cukrového roztoku, ak by bol obídený (tj so žalúdočnou fistulou), potkany budú v priebehu prvej hodiny flákať nad 40 ml (141). Intermitentné podávanie cukru napodobňuje tie, ktoré sa používajú na samopodávanie liekov (169) a vytvára „záchvat“, ktorý sa podobá nutkavému správaniu pri užívaní drog (170, 171). Schéma spotreby sacharózy podobné flámu je spojené so zníženou dendritickou dĺžkou NAc škrupiny, ktorá podporuje tvorbu zvýšených excitačných vstupov (172). Schopnosť Ghrelinu priamo interagovať s obvodmi odmeňovania DA a expresiou génu ACh receptora vo VTA bola zahrnutá do motivačných aspektov kŕmenia za podmienok s vysokým obsahom cukru (173), ktorý je v súlade so zisteniami, že ghrelín je nevyhnutný na odmeňovanie alkoholu (174, 175) a drogami zneužívania (176). Nedostatkom je, že v našom zvieracom modeli nemôžeme určiť „zámer“ tak, ako ho môžeme hodnotiť u ľudí. Preto je „zamýšľaný“ predpoklad.
2. Craving: definovaný Cambridge Dictionary ako „silný pocit, že chce niečo“ alebo „pocit túžby“. V laboratórnych podmienkach je definovaný ako motivácia („chcieť“) získať zneužitú látku (177) a nepriamo sa skúma na zvieracích modeloch s použitím inštrumentálneho správania. V jednom prípade, potkany bar stlačte samo-podať drogy zneužívania a keď nútený zdržať sa bude držať tlak na bar, aj keď bez odmeny (odpor k zániku). Po druhé, potkany ľahko pritlačia tyčinku v prítomnosti cue, ktoré bolo predtým spojené s liečivom (inkubácia) (178-182). Tretia paradigma, ktorá sa pôvodne používa pri závislosti od alkoholu, je efekt deprivácie alkoholu (ADE). Potkany na pitie alkoholu zvýšia svoju spotrebu po období abstinencie (181, 183). Experimenty uskutočnené na potkanoch, ktoré boli vyškolené na reakciu na sacharózu, namiesto liekov na zneužívanie, vykazovali rezistenciu na extinkciu a inkubáciu, podobne ako kokaín (184). Okrem toho bola inkubačná reakcia zmiernená podávaním naloxónu, pričom argumentovala v prospech endogénneho opioidného postihnutia pri túžbe po cukre (185). Okrem toho potkany, ktoré boli vyškolené na pitie nekalorického roztoku (sacharínu), tiež vykazovali inkubáciu, a preto tento jav závisí od chuti (hédonické) a nie iba od kalorického obsahu roztoku (186). Nakoniec potkany vyškolené na 28 dni, aby vypili roztok sacharózy a zbavili 14 dní, vykazovali účinok deprivácie cukru analogický s ADE (187). Tieto výsledky sú nepriamym meradlom motivácie používať cukor (túžba) a spĺňajú jedno z kritérií DSM-5 pre SUD. Túžba úzko súvisí s vysokou mierou relapsu u drog zneužívania (171) a teraz s cukrom.

• B. Sociálne poškodenie (nie je možné posúdiť so zvieracím modelom).
• C. Pokračovanie v používaní napriek riziku:

1. Rizikové použitie: V kontexte zneužívania drog je podmienená supresívna paradigma využívaná ako indikátor nutkavého správania a poskytuje nepriamy dôkaz o sile túžby (168). Zvieratá budú vyhľadávať liek (napr. Kokaín) napriek averzívnemu podmienenému stimulu (188). Výsledky týkajúce sa spotreby sacharózy pomocou tejto paradigmy sú kontroverzné. Na jednej strane sa zistilo, že podmienený podnet potlačil príjem cukru, čo naznačuje, že zviera nebude riskovať (188). V tomto prípade boli potkany trénované, aby získali sacharózu na základe rozvrhu reťazca "hľadania / užívania", ktorý bol paralelný s použitím kokaínu, a podmienený stimul potlačil príjem sacharózy, ako aj zvýšenú latenciu pri hľadaní, avšak v tejto paradigme nevieme, či boli potkany. závislé od cukru alebo nie. Medzitým, iní zistili, že myši na vysoko chutnej strave boli necitlivé voči averzívnemu podmienenému stimulu (189-191) alebo by odolali nepríjemnému prostrediu na získanie prístupu k jedlu (192). Je potrebný ďalší výskum, aby sa zistilo, či potkany závislé od cukru znášajú averzívny stimul na hľadanie roztoku cukru.

• D. Farmakologické kritériá: \ t

1. Tolerancia: je postupné znižovanie citlivosti na liek vyžadujúci zvýšenie spotrebovaných dávok na dosiahnutie rovnakého počiatočného účinku (168, 193). V našom modeli potkany postupne eskalovali príjem cukru, ako je vysvetlené vyššie, a pravdepodobne argumentuje v prospech tolerančného účinku (79, 167).
2. Odstránenie: zodpovedá množstvu znakov a symptómov, ktoré užívateľ drog prezentuje, keď je liek suspendovaný alebo je špecifický antagonista injikovaný. Jedným z najvýraznejšie definovaných, u zvierat, sú príznaky abstinenčného príznaku buď spontánne alebo indukované špecifickým antagonistom (tj naltrexón, naloxón), vrátane: mokrých chvenie psov, chvenie zubov, piloerekcia, hnačka, starostlivosť, chov, zvíjanie (149). Ďalšie dva príznaky pri odňatí opiátov sú úzkosť a behaviorálna depresia. Prvý z nich sa odvodzuje u potkanov pomocou plus-bludiska a meraním množstva času stráveného v otvorených alebo uzavretých ramenách (194). Spontánne a naloxonom vyvolané vysadenie opiátov u potkanov znížilo skúmanie do otvorených ramien, čo potvrdilo anxiogénny účinok po opustení lieku (195). Tento posledný príznak sa skúma pomocou testu núteného plávania a sledovaním množstva času plávania (196). Odstránenie morfínu spôsobuje predĺžené zvýšenie imobility u potkanov, čo potvrdzuje behaviorálnu depresiu vyvolanú pri prerušení podávania lieku (197).

Cukor pôsobí ako analgetikum najpravdepodobnejšie uvoľňovaním endogénnych opioidov (198). Preto je rozumné hľadať príznaky vysadenia opiátov u potkanov, ktoré sú závislé od cukru alebo chutných potravín (199). Injekcia naloxónu u potkanov závislých od cukru vyvolala niekoľko príznakov z vysadenia opiátov a reakciu podobnú úzkosti na plus-bludisku (200, 201). Podobne deprivácia cukru (analogická k spontánnemu vysadeniu lieku) vyvolala príznaky z vysadenia opiátov vrátane správania podobného úzkosti (200, 202). Nedávno boli u ľudí objasnené abstinenčné príznaky, ktoré spĺňajú kritériá pre FA pomocou prediktívneho referenčného resetovania (allostáza) kontrolovaného rostrálnym predným cingulárnym kortexom a chrbtovou laterálnou prefrontálnou kôrou (203).

Neurochemicky je abstinencia morfínu sprevádzaná znížením uvoľňovania akumulovaných DA pri súčasnom zvýšení ACh (147, 149, 157). Rovnaká odpoveď bola pozorovaná, keď boli potkanom, ktorým bol podávaný cukor, injikovaný naloxón alebo deprivovaný cukor (200-202), čo potvrdzuje zapojenie endogénneho opioidného systému do vývoja závislosti od cukru.

Ďalšie aspekty závislosti od cukru sú porovnateľné s drogovou závislosťou

Doteraz tento model závislosti od cukru spĺňa päť kritérií stanovených v DSM-5. Okrem klinických kritérií existujú aj iné behaviorálne a neurochemické atribúty pozorované v pokusoch na zvieratách, o ktorých budeme diskutovať nižšie.

Behaviorálna senzibilizácia je jav spojený s niekoľkými aspektmi drogovej závislosti a spočíva v dlhodobom zvýšení lokomotorickej aktivity po opakovanom podávaní psychostimulancií alebo opioidov (204-206). Zvieratá, ktoré sú senzibilizované jedným liekom, často vykazujú rovnakú hyperaktivitu, keď sa injektuje iné liečivo. Toto sa nazýva krížová senzibilizácia a vyskytuje sa medzi rôznymi drogami závislosti (207). Napríklad potkany senzibilizované na 9-delta-tetrakanabinol vykazovali senzibilizované správanie, keď bol morfín injikovaný (208). Potkany senzibilizované na kokaín sa tiež krížovo senzitizujú na etanol a naopak (209). Porovnateľné s drogami zneužívania, potkany závislé od cukru vykazujú krížovú senzibilizáciu voči drogám zneužívania a naopak. Napríklad potkany udržiavané na prerušovanom režime cukru vykazujú krížovú senzibilizáciu na amfetamín (210) a potkany senzibilizované na amfetamín zvyšujú svoju lokomóciu, keď sú vystavené roztoku 10% sacharózy (\ t211). Okrem toho sa ukázalo, že príjem sacharózy zvyšuje senzibilizáciu správania vyvolanú kokaínom a etanolom (212, 213). Intermitentný cukor teda podporuje správanie pozorované pri drogách zneužívania.

Ľudský výskum senzibilizácie správania sa používal na vysvetlenie progresívnej povahy užívania drog a úlohy vnútorného a vonkajšieho podnecovania v motivačnom procese. Vysoko kalorická potravina vyvoláva najsilnejšiu DA reakciu, ale predpokladá sa, že iba podmnožina citlivých jedincov sa stáva podmienkou pre behaviorálnu senzibilizáciu (214) pravdepodobne v dôsledku genetickej variability dopaminergného systému. Tam je ešte nejaká debata, ak jednotlivci sú náchylnejší v podmienkach odmeňovania hyposensitivity (215) alebo precitlivenosti (\ t216). Diskutovalo sa aj o tom, že hustota energie, ale nie cukor, zohráva najdôležitejšiu úlohu pri určovaní hodnoty odmeňovania potravín (217).

Hypotéza brány tvrdí, že legálne drogy (alkohol alebo nikotín) predchádza konzumácii kanabinoidov a kanabinoidy predchádzajú iným nelegálnym drogám (218). Zdá sa, že na zvieracích modeloch zneužívania drog sa tento jav spája s krížovou senzibilizáciou a namiesto zvyšovania lokomotorickej aktivity zvyšuje príjem iného lieku (tzv. „Krížová senzibilizácia“).168). Napríklad expozícia kanabisu u mladých dospelých potkanov zvýšila príjem opiátov, keď dospelí (219). V samostatnom pokuse predexponovanie etanolu zvýšilo samoliečbu kokaínu u dospelých myší (\ t220, 221). Potkany závislé od cukru nútené zdržať sa intenzifikácie príjmu 9% etanolu. V tomto prípade sa zdá, že cukor funguje ako brána k užívaniu alkoholu (222).

Boli pozorované iné neurochemické podobnosti medzi liekmi zneužívania a potkanmi závislými od cukru. Ako už bolo opísané v tomto prehľade, DA reakcia na chutné potravinové návyky po opakovanej expozícii (74, 79), ak sa cukor podáva prerušovane, tento účinok zmizne a podobne ako drogy zneužívania sa DA zvyšuje vždy, keď je zviera vystavené pôsobeniu cukru (79).

Zmeny vo vlastnostiach mu-opioidov a DA (D1 a D2) sa vyskytli aj v rôznych experimentálnych modeloch zneužívania liekov. Napríklad opakovaná aplikácia kokaínu korelovala s upreguláciou mu-opioidných receptorov (MOR) a zvýšenou väzbou receptorov DA-D1 (223). Samopodanie kokaínu u opíc zvýšilo hustotu DA-D1 a znížilo receptory DA-D2 (224). V prípade DA-D1 receptora sa však zistili protichodné výsledky, kým u subjektov závislých od kokaínu sa vyskytla konzistentná downregulácia receptora DA-D2 (225), podobne ako štúdie na ľuďoch (112, 226-229). V našom modeli s prerušovaným cukrom sa zistilo zvýšenie väzby DA-D1 a MOR s opačnou odpoveďou vo väzbe DA-D2 (167). Štúdie posteriorne ukazujú pokles mRNA DA-D2 alebo väzbu v NAc cukru a nápojov s kukuričným sirupom s vysokým obsahom fruktózy, zatiaľ čo mRNA MOR sa zvýšila len u konzumentov kukuričného sirupu s vysokým obsahom fruktózy (230-232). Preto chutné jedlo a drogy zneužívania zdieľajú podobné systémy neurotransmiterov so zmenami v uvoľňovaní DA, ako aj vo funkcii receptora.

Stručne povedané, potkany v rozvrhnutom pláne prístupu k cukru spĺňajú päť z jedenástich kritérií v DSM-5 a indukujú ďalšie mozgové zmeny, ktoré sa podobajú drogám zneužívania. Potvrdenie, že cukor môže byť návykový a zohráva kľúčovú úlohu v širšom konštrukte „závislosti na potravinách“ aspoň v tomto zvieracom modeli. Stručný prehľad o ľudských údajoch bude uvedený nižšie, ako aj niektoré argumenty proti FA.

Závislosť potenciálu vysoko chutných potravín súvisiacich s vplyvom matky

Vzhľadom na etické obmedzenia sa prospektívne štúdie skúmajúce vplyv extrémnej diétnej nerovnováhy (s vysokým obsahom cukru alebo s vysokým obsahom tukov) počas tehotenstva nemôžu uskutočniť. Modely hlodavcov ukazujú, že takéto extrémne diéty (vysoký obsah cukru a / alebo vysoký obsah tukov) môžu ovplyvniť vývoj plodu, čo svedčí o „prevode závislosti“ z matky na novorodenca (233). Tieto štúdie na zvieratách poukazujú na dôležitosť biologických procesov (absencia sociálnych faktorov) vo vývoji FA. Špecificky, maternálna expozícia drogám zneužívania alebo vysoko chutným potravinám počas obdobia pred a po narodení mení správanie prostredníctvom systému odmeňovania DA (234, 235) a MOR (236) potomkov. Intrauterinálne nutričné ​​experimenty na zvieracích modeloch preukázali poruchy v signalizácii hormónov (napr. Inzulín, leptín, ghrelín), ktoré interagujú s vývojom systému odmeňovania vo VTA. Podvýživa aj prekrmovanie majú potenciál zvýšiť prevalenciu obezity u potomkov prostredníctvom systémov DA a opioidov (237) a takéto účinky boli pozorované na medzigeneračnej úrovni (\ t238, 239). Zdá sa, že zmeny v metylácii DNA modifikujú genetickú expresiu DA transportéra a MOR (240). Kým viac výskumov bolo uskutočnených s použitím vysokotučného v porovnaní s modelom s vysokým obsahom cukru, bolo preukázané, že kalorické sladidlá uprednostňujú hedonické mechanizmy pred homeostatickými mechanizmami (241). Hormonálna regulácia potravinovej odmeny môže čiastočne vysvetliť, prečo je sacharóza uprednostňovaná pred umelými sladidlami.

Ľudský výskum „závislosti od potravín“

Hlavnou konštrukciou, ktorá vznikla z teórie FA je Yale Food Addiction Scale (YFAS). Predbežná validácia YFAS sa vyskytla v lieku 2008 s cieľom „identifikovať tie, ktoré vykazujú známky závislosti na určitých druhoch potravín“ (242). Stupnica je navrhnutá tak, aby odzrkadľovala vyššie uvedené kritériá týkajúce sa alkoholu a drogovej závislosti. Otázky boli prispôsobené na posúdenie konzumácie potravín s vysokým obsahom tukov a cukru s vysokým obsahom cukru a boli preskúmané skupinou expertov, ako aj pacientmi s poruchami prejedania jedla, aby bolo možné získať spätnú väzbu o znení. Autori dospeli k záveru, že YFAS môže byť užitočným nástrojom pri identifikácii jednotlivcov s návykovými tendenciami k jedlu a navrhnúť jeho využitie pri skúmaní, či je FA platným a užitočným konceptom. V systéme 2016 bol YFAS 2.0 vyvinutý na udržanie konzistentnosti so súčasným diagnostickým porozumením SUD opísaným v DSM-5, ktorý tiež obsahuje indikátory závažnosti (243).

Existujú dôkazy o prekrývaní nervových obvodov a spoločných súvislostiach medzi užívaním drog a FA u ľudí (244). Populačné štúdie uskutočnené s použitím YFAS aj nedávno YFAS 2.0 zistili prevalenciu narkomanov v potravinách od tak nízkeho ako 5.4% až po 56% v závislosti od študovanej populácie (vážená priemerná prevalencia hlásená pri 19.9% pri systematickom prehľade) (242, 245-248). Je zaujímavé, že toto číslo [19.9%] úzko zodpovedá prevalencii iných legálnych drog, ako je alkohol (249) a tabaku (250). Pri zvažovaní asociácie medzi FA a BMI boli blízko k 20% obézne a málo nad 40% malo podváhu (248). Dalo by sa špekulovať z dôvodu tohto rozdielneho výsledku. Návykové mechanizmy slúžia homeostatickej funkcii, takže ak je potrava vzácna, bude ju hľadať a faloš, keď sa nájde. Okrem toho tí, ktorí patria do kategórie podváhou, môžu mať diétu alebo zobrazovať zdržanlivé stravovacie návyky, ktoré môžu zvýšiť citlivosť na príjem potravy. Zlyhanie ľudských modelov závislosti na potravinách pomocou YFAS na kontrolu správania pri diéte je nedostatkom tohto konštruktu (diskutované nižšie).

Dysfunkcia systému odmeňovania v prítomnosti vysoko chutných potravín sa stáva hlavnou hnacou silou prevalencie obezity. Aj keď existuje interakcia medzi FA a obezitou, nie sú rovnaké. Nemôžeme odhodiť FA, pretože nie všetci obézni ľudia sú závislí na potravinách a nie všetci závislí na potravinách sú obézni (251-253). Mnohé faktory sa podieľajú na vzniku obezity a závislosť na potravinách je len jedným z nich (254), ale keď sa 15% obyvateľov USA považuje za „závislých na potravinách“ v odhadovanom počte 330 miliónov ľudí (census.gov pristupuje k júlu 2018), potom sa blíži k 50 miliónom ľudí a (ak sú odhady správne) blízke 20% sú obézny (248), čo nám dáva číslo 10 miliónov ľudí, ktorí sú obaja závislí na potravinách. Ide o značný počet ľudí s maladaptívnym fungovaním. Nedávny systematický prehľad a metaanalýza štúdií na ľuďoch „podporujú, že zmenené všeobecné rozhodovanie súvisiace s odmenami je významným neuropsychologickým faktorom pri poruchách príjmu potravy a hmotnosti v dospelosti“ (255). Celkovo vzaté, perspektíva FA naznačuje, že biochemické zmeny a genetická predispozícia k závislosti môžu viesť k nadmernej spotrebe potravín nezávisle od sociálnych faktorov. Dôležitou témou, ktorá sa objavila, je skutočnosť, že FA je ako individuálny problém, tak aj kolektívny problém, ktorý by sa mal riešiť na spoločenskej úrovni. Vzhľadom na trendy v obezite a v poslednej dobe epidémiu opiátov možno tvrdiť, že závislosť je v Spojených štátoch číslo jedna v zdravotníctve.

Závislosť od potravín a poruchy príjmu potravy

Výskum interakcie medzi závislosťou od potravy a poruchami príjmu potravy (ED), konkrétne poruchami príjmu potravy (BED) a nervóznou bulímiou (BN), viedol k záverom oddelených, ale príbuzných konštruktov. V jednej štúdii jednotlivcov s BN, 96% splnil kritériá pre FA (244). Bolo navrhnuté, aby tí, ktorí spĺňajú kritériá pre BN, boli rozdelení na odlišné podtypy: hyporeaktívne na odmenu (podobné mentálnej anorexii) a osoby s hypersenzitívnou odmenou (ako FA) (256). Približne polovica pacientov s BED spĺňa kritériá pre FA (257). Medzi prekrývajúce sa mechanizmy patrí dysfunkcia odmien a impulzívnosť a jedinečné vlastnosti BED zahŕňajú diétne obmedzenia a tvar / váha obavy (258).

Najväčšou medzerou v našom chápaní interakcie medzi FA a ED je reštriktívna stravovacia zložka. Existuje mnoho kritikov hypotézy FA z komunity na liečbu ED, ktorí tvrdia, že diéta (tiež označovaná ako obmedzená konzumácia) je to, čo spôsobuje zvýšené skóre na YFAS. Tvrdilo sa tiež, že úloha, ktorú zohrávajú požité látky, je nešpecifická, čo znamená, že sa uplatňujú aj na ED.259). Budúci výskum by mal kontrolovať zdržanlivé stravovanie, ktoré sa neuskutočnilo primerane. Nie je preto prekvapujúce, že vysoká prevalencia FA sa vyskytuje v podváži (248, 260) a normálnej hmotnostnej kategórie v prípade BN (\ t261). Nedávno výskumníci navrhli, aby sa údaje o FA mohli začleniť do prípadovej koncepcie ED z perspektívy trans-diagnostiky (262, 263). Závery naznačujú, že je potrebné zvážiť vplyv vysoko chutných potravín pre niektorých ľudí, ktorí hľadajú liečbu ED. Niekoľko štúdií spájalo FA a SUD (264, 265), ale na jedincoch s SUD by sa mal vykonať ďalší výskum, aby bolo možné lepšie pochopiť, ako môžu stravovacie návyky napredovať počas celého procesu obnovy. Interakčné účinky medzi FA, SUD a ED ešte neboli dostatočne opísané.

Cukor a obezita

V súvislosti s príjmom cukru a obezitou existuje značná kontroverzia (266). Existuje všeobecná zhoda, že cukor (sacharóza, fruktóza) nie je priamou príčinou obezity (267, 268), iné štúdie však spájali nápoje sladené cukrom (SSB) so zvýšením telesnej hmotnosti u detí a dospelých (269, 270). Na vysvetlenie tohto rozporu sa ponúka niekoľko dôvodov, ale SSB sa javí ako zvláštny prípad. Po prvé, je možné, že kvapalné kalórie nie sú kompenzované celkovým poklesom príjmu energie. Po druhé, požitie SSB môže byť indikátorom nezdravého životného štýlu (266). Žiadna z týchto štúdií nespájala SSB so závislosťou od cukru, takže nemôžeme primerane posúdiť priamy vplyv nutkavej spotreby SSB na telesnú hmotnosť.

Teória transformácie výživy navrhuje, aby „s ekonomickým rozvojom sa populácie presunuli z minimálne spracovaných jedál bohatých na základné potraviny rastlinného pôvodu na stravu s vysokým obsahom mäsa, rastlinných olejov a spracovaných potravín“ (271). Ako už bolo uvedené, tento prechod v strave je spojený s epidémiou obezity pozorovanou v rozvojových krajinách (272, 273). Výskumy ukazujú, že niekoľko rozvojových krajín v Ázii presúva svoju stravu na preferenčne spracované potraviny a sýtené nealkoholické nápoje ako hlavný „produktový vektor“ pre príjem cukru (271). Podobne bol v Brazílii pozorovaný prechod z minimálne spracovaných potravín na ultraspracované (viac pridaného cukru, viac nasýtených tukov, viac sodíka, menej vlákniny).33). Obe štúdie odsúdili ultra spracované potraviny ako dôležitého vinníka pri epidémiách obezity a požiadali tvorcov politiky, aby zahrnuli právne predpisy a „regulačné prístupy“ na minimalizáciu vplyvu na zdravie. Tento prístup musí byť paralelný so vzdelávacími programami.

Politické dôsledky

Zatiaľ čo ekologické prístupy zamerané na globálnu politiku v oblasti výživy sa javia ako sľubné, poľnohospodárske systémy naďalej riadia multibiliónové nadnárodné potravinárske spoločnosti a nie vlády. Je ťažké predpovedať, ako môžu nové údaje o FA ovplyvniť politiku, najmä vzhľadom na to, že podniky majú zverené povinnosti voči svojim akcionárom, ktoré ich vyžadujú na maximalizáciu ziskov a môžu ohroziť iné sociálne a ekologické ciele (274). Niektorí experti v oblasti verejného zdravia navrhujú, aby sme sa zaoberali potravinárskymi spoločnosťami, podobne ako tomu bolo v prípade tabakového priemyslu v uplynulých rokoch.275). Zostáva nejasné, ako sa pochopenie FA premietne do zmeny správania, avšak nedávny prieskum naznačuje, že rámovanie určitých potravín ako návykových látok môže zvýšiť podporu politiky súvisiacu s obezitou, ako napríklad výstražné štítky podobné tabaku (276). Ostatní výskumníci sa domnievajú, že závislosť na cukre je príliš úzka, a preto stále predčasná, varuje pred politickými zmenami, ktoré pravdepodobne nemajú vplyv, pretože cukor je už tak všadeprítomný v zásobovaní potravinami (253).

Teória FA priamo implikuje potravinársky priemysel, zatiaľ čo teória prechodu na výživu implikuje aj iné globálne priemyselné odvetvia, ktoré potenciálne negatívne ovplyvňujú naše životné prostredie. Navrhujeme, aby rámec FA mohol viesť k zlepšeniu zdravotných výsledkov, ale je pravdepodobnejšie, že bude výraznejší v sociálne zvýhodnených skupinách, vzhľadom na prekážky vytvorené sociálno-ekonomickým postavením. Mnohé intervencie v oblasti verejného zdravia zamerané na obezitu majú za cieľ znížiť rozdiely medzi skupinami, o ktorých sa domnievame, že môžu mať tiež významný vplyv na dlhodobé zdravotné výsledky. Vzhľadom na dôkazy uvedené v tomto dokumente uvádzame prípad závislosti na cukre na zvieracom modeli. Prehliadka týchto zistení bude predstavovať zmeškanú príležitosť pre politiku súvisiacu s obezitou a potenciálnu revolúciu v oblasti verejného zdravia. Potenciálne stratégie liečby pre FA boli preskúmané inde (277). Komentár o potrebe, ako aj o potenciálnych negatívach modelu závislosti na potravinách bol publikovaný predtým (278).

záver

Rámec FA pre pochopenie obezity je predstava, že vysoko spracované „hyperpalatabilné“ potraviny uniesli strediská odmeňovania v mozgu, čím sa narušil rozhodovací proces, podobný drogám zneužívania. Hlavným predpokladom je, že biochémia poháňa správanie. Teória závislosti na cukre premosťuje súčasné rozdiely medzi vedami o potravinách a neurológiou a medzi výživou a psychológiou. Táto teória bola pôvodne vyvinutá na základe štúdií na zvieratách, avšak nie je tu nedostatok presvedčivých ľudských údajov. Kým FA bol senzačný v populárnej tlače s titulkami, ako je "Oreos viac návykové ako kokaín?" Navrhujeme, aby spracované FA u ľudí je oveľa viac ako kofeín alebo nikotín závislosť, ako je to ako kokaín alebo heroín. Tam je jemnosť na závislosť na potravinách, kde významná väčšina ľudí, ktorí spĺňajú kritériá nemusí byť vedomí, pravdepodobne preto, že nie je široko prijímaný ako sociálna norma. Medzitým sa vyskytli neklinické zotavujúce sa pohyby, ktoré boli identifikované ako „narkomani“, ktorí sa datujú až k 1960, keď sa vytvorili Overeaters Anonymous.

Kľúčový dokument spoločnosti Glass a McAtee predstavil budúcnosť verejného zdravia, ktorá integruje prírodné a behaviorálne vedy so zreteľom na štúdium zdravia. Ich viacúrovňový rámec rozširuje „prúd príčin“ tak, aby zahŕňal sociálne aj biologické vplyvy. Autori používajú termín „stelesnenie“ na opis „sochárstva vnútorných biologických systémov, ku ktorému dochádza v dôsledku dlhodobej expozície určitým prostrediam“ (279). Títo autori navrhujú, aby sa modely novej generácie zameriavali na to, ako sociálne prostredie ovplyvňuje organizmus (ľudský), ktorý ovplyvní orgány, bunky, subcelulárne a molekulárne úrovne a ako budú poskytovať spätnú väzbu na viacerých úrovniach. Tvrdia, že zatiaľ čo sociálne faktory pôsobia ako regulátory rizika sprostredkovania rizika, vysvetlenie obezity musí obsahovať biologický substrát: „čo sa zmenilo v prostredí, ktoré viedlo k exponenciálnej expanzii telesnej hmotnosti obyvateľstva, musí byť sprisahanie s epigenetickými a psychofyziologickými faktormi. Správanie sa pri jedení je príkladom javu, ktorý je výsledkom synergických interakcií medzi úrovňami biologického (hladového) a sociálneho (stravovacie návyky) “(279).

K dnešnému dňu je YFAS jediným validovaným opatrením na hodnotenie jedenia podobného závislosti. Aj keď existujú viac ako 100 originálne výskumné štúdie využívajúce YFAS a nástroj prešiel niekoľkými iteráciami (teraz YFAS 2.0), štúdie zobrazovania mozgu u ľudí zostávajú trochu obmedzené a medzi psychologickým hodnotením a mozgovým obvodom súvisiacim s odmenou zostáva medzera. Ešte dôležitejšie je, že výskum FA nebol schopný zohľadniť všetky sociálne faktory (napr. Príjem, vzdelávanie, prístup, kultúra), ktoré prispievajú k spotrebe potravín. Okrem toho FA nie je obmedzená na obezitu, pretože tento konštrukt bol rozšírený na neobézne populácie, čo sťažuje odhad kauzálneho inferencie. Veľká časť výskumu súvisiaceho s apetítom nezahŕňa termín „závislosť od potravín“, pravdepodobne kvôli kultúrnym stigmatom spojeným so závislosťou.

Nakoniec existujú silné dôkazy o existencii závislosti od cukru, a to tak na predklinickej, ako aj klinickej úrovni. Náš model ukázal, že päť z jedenástich kritérií pre SUD je splnených, konkrétne: používanie väčších množstiev a dlhšie, než bolo zamýšľané, túžba, nebezpečné použitie, tolerancia a stiahnutie. Z evolučného hľadiska musíme brať do úvahy závislosť ako normálnu vlastnosť, ktorá ľuďom umožnila prežiť primitívne podmienky, keď bolo jedlo vzácne. Ako sme sa kultúrne vyvíjali, nervové obvody, ktoré sa podieľajú na návykovom správaní, sa stali nefunkčnými a namiesto toho, aby nám pomohli prežiť, v skutočnosti ohrozujú naše zdravie. Z revolučného hľadiska pochopenie molekulárnych a neurologických / psychologických komplikácií závislosti (cukor, návykové látky) umožní objavenie nových terapií (farmakologických a nefarmakologických) a možného manažmentu aspoň jedného kľúčového faktora pri výskyte obezita.

Príspevky autora

Všetci uvedení autori urobili podstatný, priamy a intelektuálny príspevok k práci a schválili ju na uverejnenie.

poznámky pod čiarou

Referencie