Neurobiológia príjmu potravy v obezogénnom prostredí (2012)

Zborník výživovej spoločnosti

objem 71, Vydanie 4

November 2012, s. 478-487

Hans-Rudolf Berthoud ^(A1)

DOI: https://doi.org/10.1017/S0029665112000602

Publikované online: 17 July 2012

abstraktné

Cieľom tohto nesystémového preskúmania literatúry je zdôrazniť niektoré nervové systémy a dráhy, ktoré sú ovplyvnené rôznymi aspektmi moderného potravinárskeho prostredia podporujúcimi príjem a skúmať možné spôsoby interakcie medzi základnými systémami, ako je hypotalamus a mozgový kmeň primárne vnímavý voči interným signálom o dostupnosti paliva a oblastiach predného mozgu, ako je kôra, amygdala a meso-kortikolimbický dopamínový systém, primárne spracúvajúce vonkajšie signály. Moderný životný štýl so svojimi drastickými zmenami v spôsobe, akým jeme a pohybujeme, vyvíja tlak na homoeostatický systém zodpovedný za reguláciu telesnej hmotnosti, čo viedlo k zvýšeniu nadváhy a obezity. Výkonnosť ukazovateľov potravín, ktoré sa zameriavajú na citlivé emócie a kognitívne funkcie mozgu, najmä detí a adolescentov, sa stále viac využívajú modernými neuromarketingovými nástrojmi. Zvýšený príjem energeticky hustých potravín s vysokým obsahom tuku a cukru nielen pridáva viac energie, ale môže tiež narušiť nervové funkcie mozgových systémov, ktoré sa podieľajú na snímaní živín, ako aj v hedonickom, motivačnom a kognitívnom spracovaní. Dospelo sa k záveru, že na identifikáciu kritických environmentálnych faktorov, ako aj súvisiacich neurónových systémov, sú potrebné iba dlhodobé prospektívne štúdie na ľudských subjektoch a na zvieracích modeloch s schopnosťou preukázať trvalé nadmerné stravovanie a vývoj obezity. Poznatky z týchto štúdií az moderného neuromarketingového výskumu by sa mali čoraz viac využívať na podporu konzumácie zdravých potravín.

Vzhľadom na obrovské množstvo jedla, je pozoruhodné, že pre väčšinu z nás telesná hmotnosť zostáva stála počas dospelosti. Táto hmotnostná stabilita sa pripisuje homoeostatickému regulačnému systému v hypotalame, ktorý sníma nutričný a metabolický stav tela a kontroluje príjem energie a výdaj. Napriek tomu narastajúca časť populácie, vrátane mnohých detí a dospievajúcich, vyvíja obezitu a predispozíciu mnohým invalidizujúcim chorobám. Hrozba vysokých mier obezity v súvislosti s reguláciou homoeostatickej energetickej rovnováhy viedla k intenzívnej vedeckej diskusii a objavili sa aspoň tri rôzne názory. Prvým je to, že na to, aby sa telesná hmotnosť (používaná tu zameniteľne s adipozitou) odchýlila od normy, musí byť niečo zlé s homoeostatickým regulátorom umiestneným v hypotalame⁽¹⁾, Ďalšou charakteristikou, ktorá je často spojená s týmto pohľadom, je tvrdo obhájená bodová hodnota telesnej hmotnosti. Tento názor podporuje skutočnosť, že ak je s homoeostatickým regulátorom niečo zlé, napr. Narušený leptín a / alebo signalizácia melanokortínu, obezita je nevyhnutná⁽²⁾, Avšak len veľmi malé percento obezity môže byť pridelené k defektom v súčasnosti známej mechanizme homoeostatického regulátora⁽³⁾, Zdá sa, že prevažná väčšina obéznych ľudí nemá chybné gény, ktoré sa v súčasnosti spájajú s obezitou.

Druhým názorom je, že homoeostatický regulátor pôsobí hlavne preto, aby sa brániť pred nedostatočným zásobovaním, ale nie nadmerným množstvom živín, že je organizovaný so značnou pružnosťou na to, aby vyhovoval rôznym vnútorným a vonkajším udalostiam, ako je tehotenstvo a sezónne zmeny, a že tu nie je prísne obhájená telesná hmotnosť 'určiť si bod'⁽⁴^-⁷⁾, Dôsledkom by bolo, že odchýlky od ideálnej telesnej hmotnosti nemusia byť vždy patologické, ale môžu byť fyziologické prispôsobenie zvláštnym okolnostiam.

Tretí pohľad zahŕňa okrem hypotalamu ďalšie oblasti mozgu, ako je mozgový kmeň, bazálne ganglia a kortiko-limbické systémy vo väčšom obvode homoeostatického regulátora⁽⁸^-¹²⁾, Tento názor je podporený pozorovaním trvalých účinkov na príjem potravy a energetickú rovnováhu manipuláciou s takými extra-hypotalamickými oblasťami. Bolo by oveľa lepšie vysvetliť, ako sa môže obezita rozvíjať v rýchlo sa meniacom prostredí, ktoré primárne komunikuje s kognitívnym a emocionálnym mozgom.

V nasledujúcom nesystémovom preskúmaní budem diskutovať o tom, ako by tento väčší neurónový obvod, ktorý je považovaný v treťom pohľade, ktorý sa už uviedol, mohol zapojiť do riadenia niekedy súperiacich vplyvov intero- a extero-senzorických signálov pri kontrole príjmu potravy, energie regulácie výdavkov a telesnej hmotnosti.

Moderné prostredie: pokušenie jesť a vyhýbať sa fyzickej aktivite

Spôsob, akým žijeme, hlavne to, kedy a ako jedzme a pracujeme, sa drasticky zmenil s postupnou transformáciou z poľnohospodárstva založenej na spotrebiteľskú spoločnosť za posledných 50 rokov. Potraviny sú ľahko dostupné pre veľkú časť populácie, zatiaľ čo príležitosť fyzicky pracovať a vyčerpať energiu sa znížila. S výstupom elektronickej komunikácie má mozog oveľa významnejšiu úlohu pri obstarávaní a konzumácii potravín a pri riadení každodenných činností. Denne sa vyskytuje nápor s podnetmi súvisiacimi s jedlom a obrazmi jedla⁽¹³^, ¹⁴⁾, Reklamný a potravinársky priemysel sa čoraz viac opiera o odborné poznatky neurologov a psychológov a neuromarketing je nový módny výraz. Neuromarketing u detí je mimoriadne výnosný, pretože vytvára lojálnych budúcich kupujúcich značkových produktov. Nefiltrované vyhľadávanie PubMed s použitím výrazov "marketing na potraviny" a "deti" prinieslo 756 papiere, 600 z nich publikované po roku 2000. Vzhľadom na počet hodín dennej expozície médií a elektronických zariadení deťmi a dospievajúcimi⁽¹⁵^-¹⁷⁾ a použité presvedčivé techniky⁽¹⁸^-²¹⁾, pojem "premývaný mozgom" nie je nepresný. Samozrejme, rovnaké silné metódy by sa dali použiť na vyvolanie toho, aby deti konzumovali zdravé potraviny⁽²²^, ²³⁾, ale táto možnosť zostáva len málo preskúmaná. Aj napriek tomu, že potravinársky priemysel používa špičkovú technológiu na hľadanie neurologických markerov pre záujem a chuť jedla, veľká časť tohto pohľadu nie je bohužiaľ zdieľaná s výskumnou komunitou.

Podmienečný príjem potravy bez metabolickej potreby

Keďže sme stále viac vystavení podnetom, ktoré evokujú spomienky a obrazy potravín počas dňa, stane sa to čoraz častejšie, keď sme satiaci a metabolicky plníme. Nie je jasné, ako môže byť tento hedonický hlad vyvolaný v dôsledku absencie signálov metabolickej deplécie alebo počas postprandiálnej fázy, keď je v čreve dostatok energie absorbovateľnej. Prečo jednoducho ignorujeme takéto podnety a podnety? Niekoľko vysvetlení je možné.

Model Wee-ararten vyvinul model pre indukovaný, kondicionovaný príjem potravy u satiovaných potkanov⁽²⁴⁾, Po dočasnom spárovaní tónu alebo svetla (podmienený stimul, CS⁺) s prezentáciou naťahovacej šálky na potraviny na zvieratách s obmedzeným stravovaním, sa potkany rýchlo naučili ísť do šálky na potraviny zakaždým, keď bol CS⁺ bol na. Potom, čo sa krysy vrátili podľa chuti kŕmenie a boli úplne vyčerpané, CS⁺ pokračovali v získavaní prístupu k jedlu a malého jedla⁽²⁴⁾, úzko napodobňujúc podmienený príjem potravy prostredníctvom vonkajších podnetov u ľudí. V sérii elegantných štúdií Petrovich preukázal dôležitosť neurónovej siete vrátane amygdaly, mediálnej prefrontálnej kôry a laterálneho hypotalamu, aby sa tento jav objavil⁽²⁵^-²⁷⁾, Zdá sa, že vstupy do hypotalamu z amygdálnej a mediálnej prefrontálnej kôry (pozri Obr. 1) sú potrebné na prepojenie špecifických podmienených stimulov s apetitívnym pôsobením. Bude zaujímavé skúmať úlohu laterálnych hypotalamických orexínových neurónov a ich projekcií na mezolimbický dopamínový systém, pretože tieto neuróny sa podieľajú na príjme potravín vyvolaných μ-opioidmi⁽²⁸⁾, zníženie príjmu soli⁽²⁹⁾ a obnovenie vyhľadávania drog⁽³⁰⁾, Pretože bočný hypotalamus je hlavným behaviorálnym a autonómnym výstupným miestom pre stredobasový senzor integrálnej energetickej energie, tento modulátorový vstup z amygdálnej a prefrontálnej kôry môže poskytnúť základ pre prekonanie homoeostatického riadenia vonkajšími signálmi. Treba však poznamenať, že ani Weingarten⁽²⁴⁾ ani Petrovičov štúdie⁽²⁵⁾ či dlhodobé opakovanie CS⁺ expozícia viedla k chronickému prejedaniu a vývoju obezity a či to zabránilo transekcii kritických projekcií amygdaly a hypotalamu.

Obrázok 1. (farba on-line) Hlavné neurónové systémy a cesty, ktoré sa podieľajú na kontrole ingesívneho správania a regulácie energetickej rovnováhy s dôrazom na interakcie medzi klasickým regulačným systémom homoeostatických energií v hypotalame a kmeňovom mozgu (modré boxy a šípky v spodnej polovici) a kognitívny / emocionálny mozog systémy (červené boxy a šípky v hornej polovici). Spodná modulácia kognitívnych a emočných procesov prostredníctvom metabolických signálov a ich derivátov sa dosahuje (a) cirkulujúcimi hormónmi a metabolitmi pôsobiacimi nielen na hypotalamus a mozgový kmeň, ale aj na vonkajšie senzorické procesy, ako aj na zložky kortikolimbického systému ( otvorené modré šípky s prerušovanými čiarami), b) prúd vagálnej a spinálnej senzorickej informácie z vnútra tela do všetkých úrovní neuraxy vrátane kôry (plné modré šípky s plnými čiarami) a c) neurónové signály generované integračný hypotalamický energetický senzor a distribuovaný do oblastí zapojených do rozhodovania založeného na odmene (plné modré šípky s plnými čiarami). Tieto vzostupne modulujúce vplyvy spolu určujú úroveň motivácie zameranej na špecifické živiny. Modulácia zhora nadol príjmu potravy a výdavky na energiu prostredníctvom kognitívnych a emocionálnych / odmeňovacích systémov sa dosahuje (a) priamym vonkajším (chuť a vôňu) senzorický vstup na snímač energie a alokátor reakcie (tmavo žlté čiary), b) od systémov amygdaly, kortexu a odmeňovania až po bočný hypotalamus, zodpovedný za kondicionované vonkajšie signály na vyvolanie príjmu potravy (plné červené čiary a šípky), c) vstupy z kôry, amygdaly a bazálnych ganglií do extrapyramidových motorických dráh stredného mozgu (emocionálne motorový systém, zlomené červené čiary a plné šípky) a (d) pyramídový motorový systém pre dobrovoľnú kontrolu správania (zlomené červené čiary na pravej strane). N. Accumbens, nucleus accumbens; SMA, doplnková oblasť motora; BLA, bazolaterálna amygdala; CeA, centrálne jadro amygdaly; VTA, ventrálna tegmentová oblasť; PAG, periaqueductal šedá; GLP-1, peptid podobný glukóze-1; PYY, peptid YY; AT, tukové tkanivo; SPA, spontánna fyzická aktivita. Prevzatý z⁽¹²⁾.

Fenomén senzitívnej špecifickej sýtosti⁽³¹⁾ môže uľahčiť kondicionovaný príjem potravy v nasýtenom stave. Príkladom tohto uľahčenia je príťažlivosť novej senzorickej stravovacej skúsenosti, typicky dezert, na konci sýteného jedla. Málo je známe, čo sa týka nervových mechanizmov zahrnutých do tohto javu, ale ukázalo sa, že zníženie elektrickej aktivity neurónov v orbitofronálnej kôre, ktorá je súčasťou čelnej kôry makakov, môže odrážať senzitívnu špecifickú sýtosť⁽³²⁾, Je pravdepodobné, že niektoré neuróny v orbitofronálnej kôre nasmerujú svoj výstup na laterálny hypotalamus a tým zvyšujú zraniteľnosť voči podmieneným jedlom medzi jedlami.

Je taktiež možné, že takzvané odozvy na cefalickú fázu na zrak a vôňu (alebo len premýšľanie o potravinách) môžu vyvolať apetívne správanie ⁽³³^, ³⁴⁾, Možno malé zvýšenie sliny, žalúdočnej kyseliny, sekrécie inzulínu a ghrelínu, ktoré tvoria cefalickú odpoveď, stimulujú chuť do jedla pôsobením na senzorické nervy alebo priamo na mozog a tým zvyšujú nervové účinky podmienených stimulov. Môžeme byť tiež zraniteľnejší voči podmienenému označovaniu potravín, keď sú vystavené stresu. Konzumácia potravy ako forma samoliečby na zmiernenie stresu bola preukázaná⁽³⁵⁾, aj keď nevieme, aké neurónové mechanizmy sú. A napokon, história neistoty o dodávkach potravín by mohla tiež zvýšiť reaktivitu na indikácie potravín bez priameho metabolického hladu.

Stručne povedané, bolo jasne preukázané, že podmienečné podnety môžu indukovať príjem potravy u satiovaných potkanov a boli identifikované niektoré kritické neurálne obvody. Podnety zo životného prostredia teda jasne dokážu dočasne prekonať homoeostatickú reguláciu. Neexistuje však žiadna štúdia na zvieratách ani na ľuďoch, ktorá by priamo preukázala, že dlhodobé vystavenie podmieneným stimulom vedie k obezite.

Zosilnenie hedonického hladu metabolickou potrebou

Ak sú v čase metabolickej deplécie prítomné klimatizované znamenia, ako napríklad reklama na jedlo, napríklad krátko pred jedlom alebo počas jedla, je pravdepodobnejšie, že stimulujú nadmerné trávenie, pretože metabolická deplécia zvyšuje ich motiváciu⁽³⁶^, ³⁷⁾, Je dobre známe, že hlboký metabolizmus nám robí viac reagovať na signály, ktoré signalizujú výživu a odmenu liekov⁽³⁸^, ³⁹⁾, Neurónové cesty a mechanizmy, ktoré sa podieľajú na tomto pripisovaní, nie sú úplne pochopené, avšak nedávno sa dosiahol pokrok. Konkrétne sa preukázalo, že metabolické deplečné signály vo forme vysokých hladín cirkulujúceho ghrelínu, ako aj nízke hladiny leptínu, inzulínu, hormónov v črevách a rôznych metabolitov môžu pôsobiť nielen na klasické mozgové oblasti, ktoré sa podieľajú na homoeostáze energetickej rovnováhy, ako je hypotalamu a mozgového kmeňa, ale aj na oblasti mozgu zapojené do senzorického spracovania, poznávania a odmeňovania (Obr. 1; tiež vidieť⁽⁴⁰⁾ pre podrobnejšiu diskusiu).

Moderné stravovacie návyky: zvýšená dostupnosť, rozmanitosť a veľkosť porcie

Dokonca aj pri absencii reklamy na jedlo sa stále viac vystavujeme príležitostiam k jedlu. V porovnaní s modelmi relatívne pevných jedál minulosti sa dostupnosť potravín drasticky zvýšila doma, na pracovisku a vo väčšej komunite. Popri narodeninových koláčov a automatoch v práci a škole a zvyšujúcom sa počte miest rýchleho občerstvenia, domáci chladnička je tiež vždy stohovaná s hotovými jedlami. Navyše, typická platňa a veľkosť porcie dramaticky vzrástli a samoobslužné bufety sú bežné⁽⁴¹⁾, Hoci existuje veľa štúdií, ktoré ukazujú, že manipulácia s dostupnosťou, odrodou a veľkosťou porcií má krátkodobé účinky na príjem potravy u ľudí⁽⁴²^-⁴⁵⁾, málo štúdií sa zameralo na dlhodobé následky na príjem a prírastok hmotnosti. V jednej takejto kontrolovanej klinickej štúdii bolo jasne preukázané, že zvyšujúca sa veľkosť porcie viedla k trvalému zvýšeniu príjmu potravy a prírastku hmotnosti počas pozorovacieho obdobia 11 d⁽⁴⁶⁾, Je však prirodzene ťažké a drahé merať príjem potravy u ľudí v presne stanovených dlhodobých štúdiách. Preto priamy dôkaz, že dostupnosť, príležitosť a rôznorodosť potravín môže spôsobiť ľudskú obezitu, nie je taká silná, ako sa bežne predpokladá. Okrem toho nepriame dôkazy z prierezových štúdií porovnávajúcich chudé a obézne subjekty⁽⁴⁵⁾ je obmedzená skutočnosťou, že nerozlišuje príčinu a následok.

Štúdie na zvieratách poskytujú oveľa lepšiu experimentálnu kontrolu počas dlhších časových období. Je zrejmé, že vystavenie zvierat podľa chuti diéty s vysokým obsahom tuku a odrody (kaviareň) môžu spôsobiť hyperfágiu a obezitu⁽⁴⁷⁾, Štandardizované diety s vysokým obsahom tuku sú už viac ako desať rokov komerčne dostupné a uskutočnili sa tisíce štúdií; úloha zloženia stravy a chutnosti je popísaná v ďalšej časti. V ostrom kontraste existuje len jedna štúdia, ktorá skúma úlohu dostupnosti u hlodavcov. Potkany, ktoré mali prístup k štyrom nápojom na napúšťanie sacharózy a jednému výtoku vody, pohltili viac energie a získali väčšiu váhu počas pozorovania 30 d ako potkany, ktoré mali prístup k jednému výtoku sacharózy a štyrom výtokom vody⁽⁴⁸⁾. Tieto zistenia sú skutočne zarážajúce. Aj keď akútne nadmerné testovanie možno ľahko vysvetliť počiatočnou zvedavosťou odobrať vzorky z každého dostupného výtoku, je ťažké pochopiť, prečo v priebehu času nedochádza k adaptácii a prečo zlyhali mechanizmy homoeostatickej regulačnej spätnej väzby. Autori nazvali príspevok „Obezita podľa voľby“, ktorý naznačuje, že k potkanom nedošlo pri rozumnom výbere.⁽⁴⁸⁾, Je dôležité overiť výsledky tohto experimentu, pretože ho nemohla replikovať iná skupina vedcov (A Sclafani, osobná komunikácia).

Aké sú nervové mechanizmy zodpovedné za konzumáciu viac energetických potravín, keď sú dostupnosť, rozmanitosť a veľkosť porcie vysoká? Hyperfágia vyvolaná dostupnosťou u osôb s normálnou hmotnosťou pravdepodobne bude závisieť od nervových mechanizmov podobných tým, ktoré sa podieľajú na hyperfágii indukovanej príznakmi potravy, ako bolo spomenuté vyššie. Rozdiel je v tom, že pri prechode vyvolanom cue sú stimuly okamžité. To znamená, že ak sa signály indikujúce dostupnosť potravín zhodujú so signálmi metabolickej deplécie krátko pred jedlom, bude ich nárast zosilnený, čo bude mať za následok skorší štart jedla. V metabolicky plnených podmienkach je obvod vrátane amygdaly, prefrontálnej kôry a bočného hypotalamu preukázaný ako zodpovedný za kondicionovaný príjem potravy u satiovaných potkanov⁽²⁵^, ²⁷^, ⁴⁹⁾ je pravdepodobné, že bude zapojený.

Moderné jedlá: od chutných až po návykové

Chuť je jednoznačne jedným z hlavných faktorov príjmu potravy a môže viesť k rozvoju obezity u citlivých jedincov. Avšak spojitosť medzi chutnosťou a vývojom obezity stále nie je jasná. Známy ako "francúzsky paradox", konzumácia vysoko chutnej francúzskej / stredomorskej kuchyne prináša menšie riziko obezity, čo naznačuje, že existujú iné faktory, než chuť, ktoré vedú k chronickej nadmernej spotrebe. Potravinovo husté potraviny s vysokým obsahom cukru a tuku a nízke množstvo vitamínov a minerálov (nazývané aj prázdne energie) môžu byť dôležitejším faktorom. Takéto potraviny môžu byť návykové.

Neurálne reprezentácie potešenia z jedenia

Je zrejmé, že odmeňovaná hodnota jedla nie je reprezentovaná iba jeho chuťou a chuťou v spotrebiteľskej fáze. Rôzne zmyslové podnety a emocionálne stavy alebo pocity s veľmi odlišnými časovými profilmi prispievajú k skúsenosti s odmenou. Konkrétne počas fázy po konzumácii živiny interagujú so senzormi v gastrointestinálnom trakte, iných periférnych orgánoch a samotnom mozgu. Nedávno sa ukázalo, že keď sa všetko spracovanie chute eliminuje genetickou manipuláciou, myši sa stále naučia uprednostňovať cukor pred vodou, čo naznačuje generovanie odmeňovania potravou procesmi využitia glukózy⁽⁵⁰⁾.

Vzhľadom na mnohostranné zapojenie radosti a odmeny pri ingestickom správaní je jasné, že sú zapojené viaceré nervové systémy (podrobnejšiu analýzu pozri⁽⁵¹⁾). Stručne povedané, zdá sa, že najprimitívnejšia forma náklonnosti a nechutenstva je súčasťou zložiek periférnych chuťových ciest v mozgovom sústave⁽⁵²^-⁵⁵⁾, Avšak pre úplný senzorický dopad chutného jedla a subjektívny pocit potešenia u ľudských subjektov je chuť integrovaná s inými senzorickými modalitami, ako je vôňa a pocit v ústach. Integrácia sa uskutočňuje v oblastiach predného mozgu, vrátane amygdaly, ako aj v primárnych a vyšších poradí senzorických kortikálnych oblastí vrátane insulárnej a orbitofronálnej kôry, kde sú vytvorené senzorické reprezentácie jednotlivých potravín⁽⁵⁶^-⁶²⁾, Presné neurálne cesty, ktorými tieto senzorické vnemy alebo reprezentácie vedú k vytváraniu subjektívneho potešenia, nie sú jasné. Neuroimagingové štúdie na ľuďoch naznačujú, že potešenie, merané subjektívnymi hodnotami, sa vypočíta v častiach orbitofronálnej a možno aj insulárnej kôry⁽⁵⁵^, ⁶³⁾.

Neurálne systémy predstavujúce motiváciu k jedlu

Konečným cieľom reklamy na potraviny je lákať jednotlivca, aby si kúpil konkrétny potravinový výrobok a dostal sa do neho. Tento cieľ sa môže spájať s tým, čo sa deje pri závislosti od liekov a alkoholu, a nie je prekvapujúce, že boli zapojené podobné neurálne mechanizmy. Hoci sa zdá, že je "potrebné" značkové jedlo, "chcú" to a nákup je dôležitejšie pre úspešný marketing. Podľa nádeje / chcieť rozlišovať v odmeňovaní potravín, je možné "chcieť" niečo, čo sa nepáči⁽⁶⁴⁾, Berridge definovaný chcú ako "Motivácia k odmene, alebo motivácia k odmeňovaniu zvyčajne spúšťané odmenou súvisiace podnety"⁽³⁶⁾, Mezolimbický dopamínový systém s projekciami z ventrálnej tegmentálnej oblasti do nucleus accumbens, prefrontálnej kôry, amygády a hipokampu sa javí ako kľúčový nervový substrát pre chýbanie (Obr. 1). Fázová aktivita dopamínových neurónov vyčnievajúcich z ventrálnej tegmentálnej oblasti do jadra accumbens vo ventrálnom striate sa podieľa na rozhodovacom procese počas prípravnej (aperitívnej) fázy ingesívneho správania⁽⁶⁵^, ⁶⁶⁾, Okrem toho, ak sa skutočne konzumujú chutné potraviny, ako napríklad sacharóza, dochádza k nárastu a obratu v závislosti od sladkosti na úrovni dopamínu v nucleus accumbens⁽⁶⁷^-⁶⁹⁾, Zdá sa, že signalizácia dopamínu v nucleus accumbens hrá úlohu v aplatickom a spotrebiteľskom štádiu ingestívneho záchvatu. Obálka nucleus accumbens je teda súčasťou neurónovej slučky vrátane bočného hypotalamu a ventrálnej tegmentálnej oblasti, pričom neuróny orexínu zohrávajú kľúčovú úlohu⁽²⁸^, ⁷⁰^-⁷⁴⁾, Táto slučka sa javí ako dôležitá pre prenos metabolických stavových signálov z bočného hypotalamu a tým pripisuje stimulačnú pozornosť cieľovým objektom, ako už bolo spomenuté.

Jedenie a "slobodná vôľa"

V ľudských subjektoch je tiež chcieť na vedomejšej úrovni, ktorú Berridge opísal ako "kognitívnu túžbu po deklaratívnom cieli v bežnom zmysle slova"⁽³⁶⁾, Okrem mesolimbického dopamínového systému je pravdepodobne zahrnutých niekoľko kortikálnych oblastí, ako je dorsolaterálna prefrontálna kôra a ďalšie zložky rozhodovacieho systému⁽⁷⁵⁾, V konečnom dôsledku sa môže urobiť vedomé rozhodnutie požiť jedlo alebo sa zdržať jeho konzumácie. Hoci sa zdá, že to závisí od "slobodnej vôle" každého jednotlivca, dokonca zrejme vedomé rozhodnutia môžu mať podvedomú zložku. Toto bolo preukázané v neuroimagingovej štúdii na ľudských subjektoch, ktorá bola navrhnutá tak, aby dekódovala výsledok rozhodnutí pred a po dosiahnutí uvedomenia⁽⁷⁶⁾. Je pozoruhodné, že keď rozhodnutie subjektu dosiahlo vedomé vedomie, bolo na neho až 10 s ovplyvňované nevedomou (nevedomou) mozgovou aktivitou v laterálnej a strednej frontopolárnej, ako aj prednej cingulárnej kôre a precuneus⁽⁷⁶⁾, Táto prefrontálna aktivita je nevyhnutná na to, aby sa pri hazardných hrách výhodne vybrali, a to v štúdii u pacientov s prefrontalickými léziami⁽⁷⁷⁾, Normálne subjekty sa začali vyberať výhodne skôr, ako si uvedomili, ktorá stratégia funguje najlepšie, a predviedli predvídateľné reakcie na vodivosť kože, než jasne vedeli, že ide o riskantnú voľbu. Na rozdiel od toho prefrontálne pacientky naďalej robili nevýhodné rozhodnutia a nikdy nevykazovali očakávanú autonómnu odpoveď⁽⁷⁷⁾, Tieto zistenia silne naznačujú, že podvedomá nervová aktivita môže viesť k ingestívnemu správaniu skôr, ako to vedie vedomé explicitné vedomosti. Neurálne cesty pre behaviorálnu a autonómnu kontrolu, ktoré uniknú vedomiu, nie sú dobre pochopené. Napriek tomu je známe, že cesty z rôznych prefrontálnych kortikálnych oblastí a obzvlášť silné klesajúce dráhy od amygdaly po oblasti stredného mozgu (vrátane periaqueduktálnej šedej), mozgového kmeňa a miechy sú súčasťou emočného motorického systému, ktorý existuje mimo hraníc vedomia ovládanie⁽⁷⁸^-⁸⁰⁾ (Obr. 1). Zaujímavé je, že mnohé oblasti limbického systému vrátane kôry majú priame, monosyntetické vstupy do autonómnych pregangliových neurónov⁽⁸¹⁾, ktorý poskytuje cestu k podvedomnej modulácii periférnych orgánov zapojených do metabolických procesov (Obr. 1).

Prekrytie nervových ciest pre príjem potravy a drogovú závislosť

Na základe pozorovania, že dostupnosť dopamínového receptora-2 vo vnútri dorzálneho striatum je podobne znížená u obéznych subjektov a závislých na kokaín⁽⁸²⁾, vyústila nahnevaná diskusia o podobnostiach medzi potravinami a drogovou závislosťou⁽⁸³^-⁹²⁾.

Keďže opakovaná expozícia liekov zneužívania spôsobuje neuro-adaptačné zmeny vedúce k zvýšeniu prahových hodnôt odmien (tolerancia vedúca k zníženej odmeny), ktoré spôsobujú urýchlený príjem liečiva⁽⁹³^-⁹⁸⁾, podobné neurálne a behaviorálne zmeny možno predpovedať opakovaným vystavením návykovým potravinám. Napríklad je známe, že opakovaný prístup k sacharóze zvyšuje uvoľňovanie dopamínu⁽⁹⁹⁾ a expresie transportéra dopamínu⁽¹⁰⁰⁾, ako aj na zmenu dostupnosti dopamínu D1 a D2 v nucleus accumbens⁽⁹⁹^, ¹⁰¹⁾, Tieto zmeny môžu byť zodpovedné za pozorovanú eskaláciu žliaz s obsahom sacharózy, krížovú senzibilizáciu na amfetamínom indukovanú lokomotorickú aktivitu, abstinenčné príznaky, ako je zvýšená úzkosť a depresia⁽⁹⁹⁾ a znížená posilňovacia účinnosť bežných potravín⁽¹⁰²⁾.

Expozícia chutnej stravovacej stravy u potkanov Wistar viedla k trvalej hyperfágii nad 40 d a bočný elektrický hypotalamický elektrický samočinný prah sa zvýšil paralelne s prírastkom telesnej hmotnosti⁽¹⁰³⁾, Podobná necitlivosť systému odmeňovania bola predtým pozorovaná u závislých potkanov, že samotný podávaný intravenózny kokaín alebo heroín⁽⁹³^, ⁹⁴⁾, Expresia dopamínového D2-receptora v chrbticovom striate bola výrazne znížená, paralelne so zhoršením prahu odmeny⁽¹⁰³⁾, na úrovne, ktoré sa vyskytujú u potkanov so závislosťou od kokaínu⁽¹⁰⁴⁾, Zaujímavé je, že po abstinencii 14 d od chutnej stravy sa prah odmeny normalizoval, aj keď boli potkany hypofage a stratili približne 10% telesnej hmotnosti⁽¹⁰³⁾, To je v rozpore s relatívne rýchlou (asi 48 h) normalizáciou v prahových hodnotách odmeňovania u potkanov, ktoré sa zdržali samoadministrácie kokaínu⁽⁹⁴⁾a môže naznačovať prítomnosť nezvratných zmien spôsobených vysokým obsahom tuku v strave (pozri nasledujúcu časť). Vzhľadom na pozorovanie, že užívatelia závislých na kokaínu a obézni ľudia vykazujú nízku dostupnosť D2-receptorov v dorzálnych striatách⁽¹⁰⁵⁾, plasticita dopamínu v dôsledku opakovanej konzumácie chutných potravín môže byť podobná tomu, čo sa vyskytuje pri opakovanej konzumácii drog. Na druhej strane existujú menej presvedčivé dôkazy o vývoji závislosti na vysoko tučných potravinách⁽¹⁰⁶^, ¹⁰⁷⁾, hoci intermitentný prístup k kukuričnému oleju môže stimulovať uvoľňovanie dopamínu v nucleus accumbens⁽¹⁰⁸⁾.

Moderné jedlá: od hustých až po toxické

Podľa štúdií hlodavcov existujú dôkazy o tom, že konzumácia stravy s vysokým obsahom tukov nielenže prináša tlak na energetickú rovnováhu tým, že poskytuje dodatočnú energiu, ale že môže spôsobiť poškodenie mozgu. Veľmi oblasť mozgu, ktorá má prísne regulovať energetickú rovnováhu, hypotalamus, sa zdá byť poškodená jedlom s vysokým obsahom tuku⁽¹⁰⁹^-¹¹⁵⁾, Komplexné kaskády molekulárnych zmien, pri ktorých sa zdá, že kŕmenie s vysokým obsahom tuku negatívne ovplyvňuje signalizáciu leptínu a inzulínu, ktoré boli najdôležitejšie pre reguláciu telesnej hmotnosti a glukózovú homoeostázu, et al.⁽¹¹⁶⁾.

Pozorovania z experimentov s použitím podávania mastných kyselín alebo blokády zápalu indukovaného mastnými kyselinami v mozgu naznačujú, že krátke obdobie kŕmenia tukom⁽¹¹⁵^, ¹¹⁷⁾ a dokonca aj jedno jedlo s vysokým obsahom tuku⁽¹¹⁸^, ¹¹⁹⁾ stačia na rýchle poranenie hypotalamu a narušenie normálnych funkcií hypotalamu pri snímaní živín a energetickej rovnováhe. Ešte horším scenárom je, že vystavenie plodu strave s vysokým obsahom tukov myší samice je zjavne dostatočné na to, aby spôsobilo hypotalamickú dysfunkciu.⁽¹²⁰⁾, Prozápalová signalizácia sa teda už nepovažuje za následok obézneho stavu, ale zdá sa, že je jedným z prvých príčinných krokov pri obezite vyvolanej vysokým obsahom tukov. Jedinou povzbudzujúcou správou je, že nenasýtené mastné kyseliny priamo infúzie do mozgu myší sa zdajú takmer úplne zvrátiť zápal hypotalamu a obezitu vyvolanú jedením stravy s vysokým obsahom tukov bohatého na nasýtené tuky pre týždne 8⁽¹²¹⁾, Je preto možné, že špecificky nasýtené tuky môžu spôsobiť tieto oslabujúce účinky na mozog⁽¹²²⁾.

Okrem priamych škodlivých účinkov na hypotalamus sa tiež zdá, že diéty s vysokým obsahom tukov narúšajú signalizáciu normálnej sýtosti z čriev. Diéty s vysokým obsahom tukov môžu stimulovať zápalovú signalizáciu prostredníctvom zvýšenej priepustnosti slizníc a receptormi typu Toll u potkanov, ktoré sa stávajú hyperfáznymi a obéznymi, ale nie u potkanov, ktoré sú odolné⁽¹²³⁾, Vyzerá viac a viac ako zreteľná možnosť, že zmeny v zložení črevnej mikroflóry prostredníctvom stimulácie vrodenej imunitnej odpovede, inflammasomu, sú zdrojom črevného a prípadne systémového a mozgového zápalu⁽¹²⁴^-¹²⁷⁾; a pozrite si poslednú recenziu spoločnosti Harris et al.⁽¹²⁸⁾, Keďže mikrobiológia sa môže prenášať medzi subjektami, výsledná obezita a ochorenie pečene tukov možno dokonca považovať za prenosnú chorobu⁽¹²⁹⁾, Citlivosť vagálnych aferentných chemických a mechanických senzorov, ktoré komunikujú s mozgom, je tiež znížená u obéznych potkanov a myší s vysokým obsahom tukov⁽¹³⁰^-¹³⁵⁾.

Tieto nové poznatky, o ktorých sme diskutovali, vyvolávajú veľa nových otázok. Je ťažké uveriť, že konzumácia jedla bohatého na tuky by mala začať s kaskádou udalostí, ktoré nakoniec vedú k obezite, cukrovke a demencii. Prečo by mal konzumovať makronutrientový tuk, ktorý poskytuje cennú energiu a zabraňuje hladomoru, mať také jasné neprípustné následky? Je nepravdepodobné, že jesť len jedno "zakázané ovocie" je výživový hriech a zostáva zistiť, či akútne účinky získané farmakologickými manipuláciami v mozgu napodobňujú skutočné fyziologické mechanizmy. Okrem toho nie je známe, či sa takéto akútne účinky vyskytujú u ľudí. Ak sa vyskytnú, akútne znecitlivenie hypotalamických živín snímané jedlami bohatými na tuky mohli byť v minulosti prispôsobivé poskytnutím mechanizmu na využitie výnimočných momentov výživy.

Chronické účinky stravovania s vysokým obsahom tukov je ťažšie ignorovať, hoci sa zdajú rovnako neprispôsobivé ako akútne účinky. Prečo sa myš nevyhýba jedlu s vysokým obsahom tukov, ktoré mu zjavne robí zle? Čo sa stalo s „múdrosťou tela“? Ako je možné, že sa u zvierat a ľudí vyvinuli komplikované mechanizmy vnímania chutí a rýchleho učenia, aby sa zabránilo toxickým potravinám, ktoré však toxický tuk ľahko oklamá?

Moderné prostredie: menej príležitostí na spaľovanie energie

Toto preskúmanie sa takmer úplne zameralo na príjem energie, ale je jasné, že moderné prostredie ovplyvňuje aj energetické výdavky mnohými spôsobmi. Hoci začíname chápať neurobiológiu príjmu potravy v modernom svete, zostávame takmer úplne neznalé, pokiaľ ide o neurobiologické kontroly fyzickej aktivity a cvičenia a integračné procesy, ktoré zahŕňajú reguláciu energetickej rovnováhy⁽¹³⁶⁾, Jedným z dôvodov môže byť, že máme obmedzené chápanie hormonálnej (alebo neurálnej) inter-orgánovej komunikácie. Hoci vieme veľa o signalizácii čreva-mozgu a tukovej tkanivovej mozog, prakticky nič nevieme o komunikácii medzi výkonným svalom a mozgom a inými orgánmi. Iba veľmi nedávno sa objavil hormón irizín odvodený od svalov, ktorý sa zdá, že spôsobuje zapečenie bieleho tukového tkaniva⁽¹³⁷⁾, Bude zaujímavé zistiť, či tento hormón signalizuje aj mozgové systémy regulujúce energetickú rovnováhu.

Závery

Je zrejmé, že apetitívny pohon a príjem potravy sú ovplyvňované signálmi z vnútra tela a životného prostredia a tie sú využívané potravinárskym priemyslom prostredníctvom novovytvorenej oblasti neuromarketingu. Aj keď by tieto techniky boli rovnako silné na stimulovanie konzumácie zdravých potravín, na dosiahnutie tohto cieľa sa nevynaložilo veľké úsilie. Signály životného prostredia ovplyvňujúce príjem potravy interagujú takmer výlučne s kortikolimbickými oblasťami mozgu, ktoré sa podieľajú na poznávaní, emóciách, motivácii a rozhodovaní. Tieto systémy, napriek tomu, že sú metabolizované signálom zdola nahor, môžu vyvíjať silnú a prehnanú kontrolu zhora nadol o príjme potravín a reguláciu energetickej rovnováhy, čo dokazuje jedenie v úplnej absencii nutričnej potreby. Avšak väčšina z týchto demonštrácií kontroly zhora nadol pôsobí len akútnym spôsobom a sú potrebné dlhodobejšie štúdie, ktoré dokazujú trvalý vplyv na telesnú hmotnosť. Nakoniec je potrebné lepšie definovať neurálne cesty, ktoré spájajú kortikolimbické funkcie s štruktúrami hypotalamu a mozgu, ktoré sa podieľajú na kontrole príjmu potravy a energetickej rovnováhe. Konkrétne by sa mali ďalej skúmať príslušné prínosy vedomých a podvedomejších determinantov správania a autonómnej kontroly.

Poďakovanie

Chcela by som sa poďakovať Katie Baileyovej za redakčnú pomoc a Christopherovi Morrisonovi, Heikemu Münzbergu a Brende Richardsovej za cenné pripomienky k predchádzajúcemu návrhu tohto rukopisu. Táto práca bola podporovaná národnými inštitúciami zdravotníckych grantov DK047348 a DK0871082. Autor neprehlasuje žiadny konflikt záujmov.

Referencie

1. SJ Guyenet & MW Schwartz (2012) Clinical review + #: regulácia príjmu potravy, energetická rovnováha a množstvo telesného tuku: dôsledky pre patogenézu a liečbu obezity. J Clin Endocrinol Metab 97, 745–755.

2. S Farooqi a S O'Rahilly (2006) Genetika obezity u ľudí. Endocr Rev 27, 710–718.

3. C Bouchard (1995) Genetika obezity: aktualizácia molekulárnych markerov. Int J Obes Relat Metab Disord 19, Suppl. 3, S10-S13.

4. JR Speakman (2008) Šetrné gény pre obezitu, atraktívny, ale chybný nápad a alternatívny pohľad: hypotéza "driftového génu". Int J Obes (Lond) 32, 1611-1617.

5. RB Harris (1990) Úloha teórie stanovených hodnôt pri regulácii telesnej hmotnosti. FASEB J 4, 3310-3318.

6. KD Hall, SB Heymsfield, JW Kemnitz a spol. (2012) Energetická bilancia a jej zložky: dôsledky regulácie telesnej hmotnosti. Am J Clin Nutr 95, 989-994.

7. JR Speakman, DA Levitsky, DB Allison a kol. (2011) Nastavené body, usadzovacie body a niektoré alternatívne modely: teoretické možnosti pochopiť, ako sa gény a prostredia kombinujú, aby regulovali telesnú adipositu. Dis Model Mech 4, 733-745.

8. HJ Grill & JM Kaplan (2002) Neuroanatomická os pre riadenie energetickej rovnováhy. Predný neuroendocrinol 23, 2–40.

9. HR Berthoud (2002) Viacnásobné nervové systémy, ktoré kontrolujú príjem potravy a telesnú hmotnosť. Neurosci Biobehav Rev 26, 393-428.

10. HR Berthoud (2004) Mind versus metabolizmus pri kontrole príjmu potravy a energetickej rovnováhe. Physiol Behav 81, 781-793.

11. HR Berthoud & C Morrison (2008) Mozog, chuť do jedla a obezita. Annu Rev Psychol 59, 55–92.

12. HR Berthoud (2011) Metabolické a hedonické mechanizmy v nervovej kontrole chuti do jedla: kto je šéf? Curr Opin Neurobiol 21, 888-896.

13. SC Jones, N Mannino & J Green (2010) „Rovnako ako ja, chcem ma, kúpte ma, zjedzte ma“: marketingová komunikácia zameraná na budovanie vzťahov v detských časopisoch. Public Health Nutr 13, 2111–2118.

14. DA Levitsky & CR Pacanowski (2011) Slobodná vôľa a epidémia obezity. Verejné zdravie Nutr 19, 1–16.

15. T Effertz & AC Wilcke (2011) Sú televízne reklamy na potraviny zacielené na deti v Nemecku? Verejné zdravie Nutr 14, 1–8.

16. LM Powell, G Szczypka a FJ Chaloupka (2010) Trendy v expozícii televíznym reklamám na potraviny u detí a dospievajúcich v Spojených štátoch. Arch Pediatr Adolesc Med 164, 794–802.

17. M Mink, A Evans, CG Moore a kol. (2010) Nutričná nerovnováha schválená televíznou reklamou na potraviny. J Am Diet Assoc 110, 904-910.

18. S Pettigrew, M Roberts, K Chapman a kol. (2012) Použitie negatívnych tém v reklame na televízne potraviny. Chuť do jedla 58, 496-503.

19. EJ Boyland, JA Harrold, TC Kirkham a spol. (2012) Presvedčivé techniky používané v televíznych reklamách na predaj potravín deťom zo Spojeného kráľovstva. Chuť do jedla 58, 658-664.

20. L Hebden, L King & B Kelly (2011) Umenie presviedčať: analýza techník používaných na predaj potravín deťom. J Detské zdravie dieťaťa 47, 776–782.

21. SE Speers, JL Harris a MB Schwartz (2011) Vystavenie detí a dospievajúcich účinkom značiek potravín a nápojov počas televízneho programovania v hlavnom vysielacom čase. Am J Prev Med 41, 291–296.

22. SM de Droog, PM Valkenburg & M Buijzen (2011) Používanie znakov značky na podporu zbožnosti a nákupu ovocia u malých detí. J Health Commun 16, 79–89.

23. N Corsini, A Slater, A Harrison a kol. (2011) Odmeny môžu byť efektívne použité pri opakovanej expozícii na zvýšenie obľúbenosti zeleniny u detí starších ako 4-6. Zdravie pre verejné zdravie 7, 1-10.

24. HP Weingarten (1983) Podmienečné podnety vyvolávajú podávanie sýteným potkanom: úloha pri učení sa pri iniciácii jedla. Veda 220, 431-433.

25. GD Petrovich, B Setlow, PC Holland a kol. (2002) Amygdalo-hypotalamický okruh umožňuje naučené pokyny na potlačenie sýtosti a podporu stravovania. J Neurosci 22, 8748-8753.

26. GD Petrovich, PC Holland & M Gallagher (2005) Amygdalar a prefrontálne cesty k laterálnemu hypotalamu sú aktivované naučenou narážkou, ktorá stimuluje stravovanie. J Neurosci 25, 8295–8302.

27. GD Petrovich, CA Ross, PC Holland a kol. (2007) Mediálna prefrontálna kôra je potrebná pre apetitívny kontextuálny podmienený podnet na podporu stravovania u sýtených potkanov. J Neurosci 27, 6436-6441.

28. H Zheng, LM Patterson & HR Berthoud (2007) Orexínová signalizácia vo ventrálnej tegmentálnej oblasti je potrebná pre chuť k jedlu s vysokým obsahom tukov vyvolanú opioidnou stimuláciou nucleus accumbens. J Neurosci 27, 11075–11082.

29. WB Liedtke, MJ McKinley, LL Walker a kol. (2011) Vzťah závislých génov na hypotalamické génové zmeny, ktoré podliehajú genezii a uspokojeniu klasického inštinktu, sodíka. Proc Natl Acad Sci USA 108, 12509-12514.

30. G Aston-Jones, RJ Smith, GC Sartor a kol. (2010) Bočné hypotalamické orexín / hypokretínové neuróny: úloha v hľadaní odmeny a závislosti. Brain Res 1314, 74-90.

31. BJ Rolls, ET Rolls, EA Rowe a kol. (1981) Senzorická špecifická sýtosť u človeka. Physiol Behav 27, 137-142.

32. ET Rolls, ZJ Sienkiewicz a S Yaxley (1989) Hunger moduluje reakcie na chuťové stimuly jednotlivých neurónov v kaudolaterálnej orbitofrontálnej kôre opice makaka. Eur J Neurosci 1, 53–60.

33. A Parra-Covarrubias, I Rivera-Rodriguez a A Almaraz-Ugalde (1971) Cefalická fáza sekrécie inzulínu u obéznych adolescentov. Cukrovka 20, 800–802.

34. TL Powley (1977) Ventromedický hypotalamický syndróm, sýtosť a hypofýza cefalickej fázy. Psychol Rev 84, 89-126.

35. MF Dallman, N Pecoraro, SF Akana a spol. (2003) Chronický stres a obezita: nový pohľad na "komfortné jedlo". Proc Natl Acad Sci USA 100, 11696-11701.

36. KC Berridge, CY Ho, JM Richard a kol. (2010) Pokušený mozog je: radosť a želanie obvody v obezite a poruchách príjmu potravy. Brain Res 1350, 43-64.

37. KC Berridge (2007) Diskusia o úlohe dopamínu v odmeňovaní: dôvod pre stimulačný nápad. Psychopharmacology (Berl) 191, 391–431.

38. DA Highfield, AN Mead, JW Grimm a spol. (2002) Obnovenie hľadania kokaínu u myší 129X1 / SvJ: účinky primárneho podávania kokaínu, podnetov kokaínu a nedostatku potravín. Psychofarmakológia (Berl) 161, 417-424.

39. KD Carr (2007) Chronické obmedzenie potravín: zvýšenie účinkov na odmenu lieku a signalizáciu striatálnej bunky. Physiol Behav 91, 459-472.

40. HR Berthoud (2007) Interakcie medzi "kognitívnym" a "metabolickým" mozgom pri kontrole príjmu potravy. Physiol Behav 91, 486-498.

41. BJ Rolls (2003) Nadmerná veľkosť Ameriky: veľkosť porcie a epidémia obezity. Nutr Dnes 38, 42-53.

42. DA Levitsky & T Youn (2004) Čím viac jedla sa mladým dospelým podáva, tým viac sa prejedajú. J Nutr 134, 2546–2549.

43. B Wansink & J Kim (2005) Zlé popcorn vo veľkých vedrách: veľkosť porcie môže ovplyvniť príjem rovnako ako chuť. J Nutr Educ Behav 37, 242–245.

44. B Wansink, K van Ittersum a JE Painter (2006) Zmrzlinové ilúzie misiek, lyžíc a veľkostí samoobslužných porcií. Am J Prev Med 31, 240–243.

45. B Wansink & CR Payne (2008) Stravovacie správanie a obezita v čínskych bufetoch. Obezita (strieborná jar) 16, 1957–1960.

46. BJ Rolls, LS Roe a JS Meengs (2006) Väčšie veľkosti porcií vedú k trvalému zvyšovaniu príjmu energie počas 2 dní. J Am Diet Assoc 106, 543–549.

47. A Sclafani & D Springer (1976) Diétna obezita u dospelých potkanov: podobnosť so syndrómami hypotalamu a ľudskej obezity. Physiol Behav 17, 461–471.

48. MG Tordoff (2002) Obezita podľa výberu: silný vplyv dostupnosti živín na príjem živín. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 282, R1536-R1539.

49. GD Petrovich & M Gallagher (2003) Amygdala subsystémy a riadenie kŕmenia pomocou naučených podnetov. Ann NY Acad Sci 985, 251–262.

50. IE de Araujo, AJ Oliveira-Maia, TD Sotnikova a kol. (2008) Odmena za stravu v neprítomnosti signalizácie receptora chuti. Neurón 57, 930-941.

51. HR Berthoud, NR Lenard a AC Shin (2011) Potravinová odmena, hyperfágia a obezita. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 300, R1266 – R1277.

52. HJ Grill & R Norgren (1978) Test chuťovej reaktivity. I. Mimetické reakcie na chuťové stimuly u neurologicky normálnych potkanov. Brain Res 143, 263–279.

53. JE Steiner (1973) Chuťová odpoveď: pozorovania normálnych a ananalytických novorodencov. Bethesda, MD: Ministerstvo zdravotníctva, vzdelávania a sociálnej starostlivosti USA.

54. KC Berridge (2000) Meranie hedonického vplyvu u zvierat a dojčiat: mikroštruktúra vzorcov reaktivity chuti. Neurosci Biobehav Rev 24, 173-198.

55. KC Berridge & ML Kringelbach (2008) Afektívna neuroveda o slasti: odmena u ľudí a zvierat. Psychopharmacology (Berl) 199, 457–480.

56. JV Verhagen (2006) Neurokognitívne základy ľudského multimodálneho vnímania potravy: vedomie. Brain Res Brain Res Zmena 53, 271-286.

57. ET Rolls, JV Verhagen & M Kadohisa (2003) Zastúpenie textúry potravy v orbitofrontálnej kôre primátov: neuróny reagujúce na viskozitu, krupičnosť a kapsaicín. J Neurophysiol 90, 3711–3724.

58. ET Rolls (2000) Orbitofronálna kôra a odmena. Cereb Cortex 10, 284-294.

59. DM Small, M Jones-Gotman, RJ Zatorre a kol. (1997) Úloha pravého predného temporálneho laloku v rozpoznávaní kvality chuti. J Neurosci 17, 5136-5142.

60. DM Small, DH Zald, M Jones-Gotman a spol. (1999) Ľudské kortikálne chuťové oblasti: prehľad funkčných neuroimagingových údajov. Neuroreport. 10, 7-14.

61. IE de Araujo, ML Kringelbach, ET Rolls a kol. (2003) Znázornenie chuti umami v ľudskom mozgu. J Neurophysiol 90, 313-319.

62. IE de Araujo, ET Rolls, ML Kringelbach a kol. (2003) Chuťovo-čuchová konvergencia a vyjadrenie príjemnosti chuti v ľudskom mozgu. Eur J Neurosci 18, 2059-2068.

63. ML Kringelbach (2004) Potrava pre myšlienky: hedonické skúsenosti za homeostázou v ľudskom mozgu. Neuroscience 126, 807-819.

64. KC Berridge, TE Robinson & JW Aldridge (2009) Pitvujúce zložky odmeny: „lajk“, „chcieť“ a učenie. Curr Opin Pharmacol 9, 65–73.

65. W Schultz, P Dayan a PR Montague (1997) Neurálny substrát predikcie a odmeny. Science 275, 1593–1599.

66. RM Carelli (2002) Jadro accumbens a odmena: neurofyziologické vyšetrovanie v správaní sa zvierat. Behav Cogn Neurosci Rev 1, 281-296.

67. L Hernandez & BG Hoebel (1988) Kŕmenie a hypotalamová stimulácia zvyšujú premenu dopamínu v accumbens. Physiol Behav 44, 599–606.

68. A Hajnal, GP Smith & R Norgren (2004) Orálna stimulácia sacharózy zvyšuje accumbens dopamín u potkanov. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 286, R31 – R37.

69. GP Smith (2004) Accumbens dopamín sprostredkováva odmeňovací účinok orosenzorickej stimulácie sacharózou. Chuť do jedla 43, 11-3.

70. TR Stratford a AE Kelley (1999) Dôkazy o funkčnom vzťahu medzi škrupinou nucleus accumbens a laterálnym hypotalamom, ktorý slúži kontrole výživy. J Neurosci 19, 11040–11048.

71. GC Harris, M Wimmer a G Aston-Jones (2005) Úloha laterálnych hypotalamických neurónov orexínu pri hľadaní odmien. Príroda 437, 556–559.

72. C Peyron, DK Tighe, AN van den Pol a spol. (1998) Neuróny, ktoré obsahujú hypocretin (orexín), projektujú viaceré neurónové systémy. J Neurosci 18, 9996-10015.

73. T Nakamura, K Uramura, T Nambu a spol. (2000) Hyperlocomócia a stereotypizácia indukovaná orexínom sú sprostredkované dopaminergným systémom. Brain Res 873, 181-187.

74. TM Korotková, OA Sergeeva, KS Eriksson a kol. (2003) Excitácia ventrálnych tegmentových oblastí dopaminergných a nondopaminergných neurónov orexínmi / hypocretínmi. J Neurosci 23, 7-11.

75. TA Hare, J O'Doherty, CF Camerer a kol. (2008) Disociácia úlohy orbitofrontálnej kôry a striata pri výpočte cieľových hodnôt a predikčných chýb. J Neurosci 28, 5623–5630.

76. Čoskoro, M Brass, HJ Heinze a spol. (2008) Nevedomé determinanty slobodných rozhodnutí v ľudskom mozgu. Nat Neurosci 11, 543-545.

77. A Bechara, H. Damasio, D. Tranel a kol. (1997) Rozhodnite sa výhodne pred poznaním výhodnej stratégie. Veda 275, 1293-1295.

78. KM Hurley, H Herbert, MM Moga a spol. (1991) Efektívne projekcie infralimbickej kôry potkana. J Comp Neurol 308, 249-276.

79. HT Ghashghaei & H Barbas (2001) Neurálna interakcia medzi bazálnym predným mozgom a funkčne odlišnými prefrontálnymi kortikami u opice rhesus. Neuroscience 103, 593–614.

80. M Tettamanti, E Rognoni, R Cafiero a spol. (2012) Rozlíšené dráhy neurónovej spojky pre rôzne základné emócie. Neuroimage 59, 1804-1817.

81. MJ Westerhaus & AD Loewy (2001) Centrálne zastúpenie sympatického nervového systému v mozgovej kôre. Brain Res 903, 117–127.

82. ND Volkow & RA Wise (2005) Ako nám môže drogová závislosť pomôcť pochopiť obezitu? Nat Neurosci 8, 555–560.

83. ND Volkow, GJ Wang, JS Fowler a kol. (2008) Prekrývajúce sa neurónové obvody pri závislosti a obezite: dôkaz patológie systémov. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 363, 3191-3200.

84. ML Pelchat (2002) Z ľudského otroctva: nutkanie na potraviny, posadnutosť, nátlak a závislosť. Physiol Behav 76, 347-352.

85. AS Levine, CM Kotz a BA Gosnell (2003) Cukry: hedonické aspekty, neuroregulácia a energetická rovnováha. Am J Clin Nutr 78, 834S - 842S.

86. AE Kelley & KC Berridge (2002) Neuroveda o prírodných odmenách: význam pre návykové drogy. J Neurosci 22, 3306–3311.

87. PS Grigson (2002) Rovnako ako lieky na čokoládu: oddelené odmeny modulované spoločnými mechanizmami? Physiol Behav 76, 389-395.

88. A Del Parigi, K Chen, AD Salbe a kol. (2003) Sme závislí na jedle? Obes Res 11, 493-495.

89. RL Corwin a PS Grigson (2009) Prehľad sympózia - Závislosť od potravín: skutočnosť alebo fikcia? J Nutr 139, 617–619.

90. PJ Rogers & HJ Smit (2000) Potravinová túžba a „potravinová závislosť“: kritický prehľad dôkazov z biopsychosociálneho hľadiska. Pharmacol Biochem Behav 66, 3–14.

91. C Davis & JC Carter (2009) Kompulzívne prejedanie ako porucha závislosti. Prehľad teórie a dôkazov. Chuť k jedlu 53, 1–8.

92. DH Epstein & Y Shaham (2010) Krysy, ktoré jedia tvarohové koláče, a otázka závislosti od potravy. Nat Neurosci 13, 529–531.

93. SH Ahmed, PJ Kenny, GF Koob a spol. (2002) Neurobiologické dôkazy pre hedonickú alostázu spojenú s eskaláciou užívania kokaínu. Nat Neurosci 5, 625-626.

94. A Markou & GF Koob (1991) Postcocaine anhedonia. Živočíšny model odvykania od kokaínu. Neuropsychopharmacology 4, 17–26.

95. SJ Russo, DM Dietz, D Dumitriu a kol. (2010) Závislosť synapsie: mechanizmy synaptickej a štruktúrnej plasticity v nucleus accumbens. Trendy Neurosci 33, 267-276.

96. SE Hyman, RC Malenka a EJ Nestler (2006) Nervové mechanizmy závislosti: úloha učenia a pamäti súvisiaceho s odmenou. Annu Rev Neurosci 29, 565–598.

97. GF Koob & M Le Moal (2005) Plastickosť neurocircuitrie odmeny a „temná stránka“ drogovej závislosti. Nat Neurosci 8, 1442–1444.

98. GF Koob & M Le Moal (2008) Závislosť a protirewardový systém mozgu. Annu Rev Psychol 59, 29–53.

99. NM Avena, P Rada a BG Hoebel (2008) Dôkazy závislosti na cukre: behaviorálne a neurochemické účinky prerušovaného nadmerného príjmu cukru. Neurosci Biobehav Rev. 32, 20–39.

100. NT Bello, KL Sweigart, JM Lakoski a kol. (2003) Obmedzené kŕmenie s plánovaným prístupom k sacharóze má za následok zvýšenie regulácie dopamínového transportéra potkanov. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 284, R1260-R1268.

101. NT Bello, LR Lucas & A Hajnal (2002) Opakovaný prístup k sacharóze ovplyvňuje hustotu dopamínových D2 receptorov v striate. Neuroreport 13, 1575–1578.

102. P Cottone, V Sabino, L Steardo a kol. (2008) Prerušovaný prístup k uprednostňovanej potravine znižuje posilňujúcu účinnosť potkanov u potkanov. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 295, R1066-R1076.

103. PM Johnson & PJ Kenny (2010) Dopamínové D2 receptory pri dysfunkcii odmeňovania podobnej závislosti a kompulzívnom jedení u obéznych potkanov. Nat Neurosci 13, 635–641.

104. JW Dalley, TD Fryer, L Brichard a spol. (2007) Receptory Nucleus accumbens D2 / 3 predpovedajú znakovú impulzívnosť a posilnenie kokaínu. Veda 315, 1267-1270.

105. GJ Wang, ND Volkow, PK Thanos a kol. (2004) Podobnosť medzi obezitou a drogovou závislosťou hodnotená neurofunkčným zobrazovaním: prehodnotenie konceptu. J Addict Dis 23, 39-53.

106. MM Boggiano, PC Chandler, JB Viana a kol. (2005) Kombinovaná diéta a stres vyvolávajú prehnané odpovede na opiáty v krýs, ktoré sa prelínajú. Behav Neurosci 119, 1207-1214.

107. RL Corwin (2006) Zvieracie potkany: model prerušovaného nadmerného správania? Chuť do jedla 46, 11-5.

108. NC Liang, A Hajnal & R Norgren (2006) Falošné kŕmenie kukuričným olejom zvyšuje accumbens dopamín u potkanov. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 291: R1236 – R1239.

109. CT De Souza, EP Araujo, S Bordin et al. (2005) Spotreba diéty bohatej na tuky aktivuje prozápalovú odpoveď a indukuje rezistenciu na inzulín v hypotalame. Endokrinológia 146, 4192-4199.

110. M Milanski, G Degasperi, A Coope a kol. (2009) Nasýtené mastné kyseliny produkujú zápalovú odpoveď prevažne prostredníctvom aktivácie signalizácie TLR4 v hypotalame: dôsledky pre patogenézu obezity. J Neurosci 29, 359-370.

111. M Milanski, AP Arruda, A Coope et al. (2012) Inhibícia zápalu hypotalamu zvráti rezistenciu na inzulín vyvolanú stravou v pečeni. Diabetes 61, 1455-1462.

112. AP Arruda, M. Milanski, A Coope a kol. (2011) Zápal hypotalamického typu s nízkym stupňom vedie k chybnej termogenéze, inzulínovej rezistencii a zníženej sekrécii inzulínu. Endokrinológia 152, 1314-1326.

113. VC Calegari, AS Torsoni, EC Vanzela a spol. (2011) Zápal hypotalamu vedie k defektnej funkcii pankreatických ostrovčekov. J Biol Chem 286, 12870-12880.

114. DJ Clegg, K Gotoh, C Kemp a kol. (2011) Spotreba diéty s vysokým obsahom tukov vyvoláva centrálnu inzulínovú rezistenciu nezávisle od adipozity. Physiol Behav 103, 10-16.

115. SC Benoit, CJ Kemp, CF Elias a kol. (2009) Kyselina palmitová sprostredkováva hypotalamickú inzulínovú rezistenciu zmenou PKC-theta subcelulárnej lokalizácie u hlodavcov. J Clin Invest 119, 2577-2589.

116. KK Ryan, SC Woods & RJ Seeley (2012) Mechanizmy centrálneho nervového systému spájajúce konzumáciu chutných jedál s vysokým obsahom tukov s obranou vyššej tukovosti. Cell Metab 15, 137–149.

117. JP Thaler, CX Yi, EA Schur a kol. (2012) Obezita je spojená s poškodením hypotalamu u hlodavcov a ľudí. J Clin Invest 122, 153-162.

118. X Zhang, G Zhang, H Zhang a kol. (2008) Hypotalamické IKKbeta / NF-kappaB a ER stresové prepojenie na energetickú nerovnováhu a obezitu. Bunka 135, 61-73.

119. KA Posey, DJ Clegg, RL Printz a kol. (2009) Hypotalamická akumulácia lipidov, zápalov a inzulínovej rezistencie u potkanov, ktoré sú kŕmené stravou s vysokým obsahom tukov. Am J Physiol Endocrinol Metab 296, E1003-E1012.

120. E Rother, R Kuschewski, MA Alcazar a spol. (2012) Hypotalamická aktivácia JNK1 a IKKbeta a poškodenie skorého postnatálneho metabolizmu glukózy po perinatálnom podávaní s vysokým obsahom tuku. Endokrinológia 153, 770-781.

121. DE Cintra, ER Ropelle, JC Moraes a kol. , (2012) Nenasýtené mastné kyseliny obnovujú zápal hypotalamických buniek indukovaný diétou pri obezite. PLoS ONE 7, e30571.

122. S Gupta, AG Knight, JN Keller a kol. (2012) Nasýtené mastné kyseliny s dlhým reťazcom aktivujú zápalovú signalizáciu v astrocytoch. J Neurochem 120, 1060-71.

123. CB de La Serre, CL Ellis, J Lee et al. (2010) Sklon k obezite indukovanej vysokou tukovou stravou u potkanov je spojený so zmenami v črevnej mikrobiológii a zápalom čreva. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 299, G440-G448.

124. N Mohammed, L Tang, A Jahangiri a kol. (2012) Zvýšené hladiny IgG proti špecifickým bakteriálnym antigénom u obéznych pacientov s cukrovkou a u myší s dietou vyvolanou obezitou a glukózovou intoleranciou. Metabolizmus. Publikácia pred tlačou.

125. YY Lam, CW Ha, CR Campbell a spol. , (2012) Zvýšená permeabilita čriev a zmena mikroflóry súvisia s zápalom mezenterického tuku a metabolickou dysfunkciou u obéznych obéznych myší indukovaných diétou. PLoS ONE 7, e34233.

126. J Henao-Mejia, Elinav, C Jin a kol. (2012) Dysbióza sprostredkovaná inflamatómom reguluje progresiu NAFLD a obezitu. Príroda 482, 179-185.

127. E Elinav, T Strowig, AL Kau a spol. (2011) NLRP6 inflammasome reguluje kolóniu mikrobiálnej ekológie a riziko kolitídy. Bunka 145, 745-757.

128. K Harris, A Kassis, G Major et al. (2012) Je črevná mikroflóra novým faktorom, ktorý prispieva k obezite a jej metabolickým poruchám? J Obes 2012, 879151.

129. M Vijay-Kumar & AT Gewirtz (2012) Je predispozícia k NAFLD a obezite prenosná? Cell Metab 15, 419–420.

130. G Paulino, Serre C Barbier de la, TA Knotts a kol. (2009) Zvýšená expresia receptorov pre orexigénne faktory v nodóznom ganglii obéznych potkanov indukovaných diétou. Am J Physiol Endocrinol Metab 296, E898-E903.

131. G de Lartigue, Serre C Barbier de la, Espero et al. (2011) Dietami indukovaná obezita vedie k vzniku leptínovej rezistencie v vagálnych aferentných neurónoch. Am J Physiol Endocrinol Metab 301, E187-E195.

132. MJ Donovan, G Paulino a HE Raybould (2009) Aktivácia neurónov zadného mozgu v reakcii na gastrointestinálne lipidy je oslabená stravou s vysokým obsahom tuku a vysokou energiou u myší so sklonom k obezite vyvolanej stravou. Brain Res 1248, 136–140.

133. W Nefti, C. Chaumontet, G Fromentin a kol. (2009) Diéta s vysokým obsahom tukov zoslabuje centrálnu odpoveď na signály sýtosti v rámci jedla a modifikuje receptorovú expresiu vagálnych aferentných myší. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 296, R1681-R1686.

134. S Kentish, H Li, LK Philp, TA O'Donnell a kol. (2012) Adaptácia vagálnej aferentnej funkcie vyvolaná stravou. J Physiol 590, 209–221.

135. DM Daly, SJ Park, WC Valinsky a spol. (2011) Zhoršená signalizácia intestinálnej aferentnej nervovej sýtosti a vagálna aferentná excitabilita pri obezite indukovanej stravou u myši. J Physiol 589, 2857-2870.

136. T Garland Jr, H Schutz, MA Chappell a kol. (2011) Biologická kontrola dobrovoľného cvičenia, spontánnej fyzickej aktivity a denného výdaja energie v súvislosti s obezitou: perspektívy človeka a hlodavcov. J Exp Biol 214, 206-229.

137. P Bostrom, J. Wu, MP Jedrychowski a kol. (2012) A myokín dependentný na PGC1-alfa, ktorý riadi vývoj hnedého tuku ako biely tuk a termogenézu. Príroda 481, 463-468.