(L) vnos hrane občutljivo ravnovesje med živčnimi potmi (2015);

Avgust 24, 2015

Vnos hrane ureja več nevronskih mrež: - vezje, ki poganja vnos hrane kot odgovor na telesne potrebe po energiji (modro), vključuje paraventrikularno jedro (PVN), stranski hipotalamus (LH), jedrni trakt solitarius (NTS) in jedro arcuatus (LOK). ARC nevroni se aktivirajo, ko je raven energije nizka. Izločita dve molekuli (NPY in AgRP), ki spodbujata vnos hrane.- vezje s hrano (v roza barvi) vključuje ventralno tegmentalno območje (VTA), izvor dopaminergičnih nevronov, striatum in nakopičeno jedro (Nacc ). Sproščanje dopamina v nagradnem krogu bo spodbujalo uživanje hrane z veliko maščobami in z visoko vsebnostjo ogljikovih hidratov.Ko je ogrožena aktivnost nevronov NPY / AgRP, vnos hrane v veliki meri temelji na nagradnem krogu. Takrat je vedenje hranjenja manj povezano s presnovnimi potrebami in bolj odvisno od okoljskih dejavnikov, kot so stres ali lastnosti okusa hrane. Zasluge: Serge Luquet

Skupina Laboratoire biologie fonctionnelle et adaptative (CNRS / Université Paris Diderot) je raziskala relativno vlogo energetskih potreb in "užitka" pri uživanju hrane. Raziskovalci so preučevali skupino nevronov pri miših. Opazili so, da je ob oslabljeni aktivnosti nevronov vedenje hranjenja manj povezano s presnovnimi potrebami telesa in bolj odvisno od okusnosti hrane. Ti rezultati bi lahko pojasnili, kako lahko vedno lažji dostop do apetitnih živil prispeva k kompulzivnim prehranjevalnim motnjam in daje prednost debelosti. To delo je bilo pravkar objavljeno v Celična presnova.

Vedenje hranjenja uravnavajo različne živčne poti, zato potrebo po jedi vodijo tako telesne potrebe po energiji kot užitek, povezan s hrano. V današnjih razmerah, ko je z našo prehrano vedno bolj energijsko bogata hrana in kjer naraščajo patologije, kot so debelost, diabetes in bolezni srca, je pomembno pojasniti, kako so različna nevronska vezja vključena in povezana. Razumevanje ustreznih prispevkov mehanizma, ki vzdržuje energijsko ravnovesje in nagrada (ali užitek) bi omogočila razvoj učinkovitejših načinov zdravljenja teh bolezni.

Raziskovalna skupina je preiskala skupino nevroni v hipotalamusu imenovanem NPY / AgRP, za katerega je znano, da imata vlogo v vnos hrane. Ti nevroni so del vezja, ki vzdržuje energijsko ravnovesje: spodbujajo vnos hrane, ko se aktivirajo, na primer na tešče ali hipoglikemijo. Do zdaj so veljali za ključne cilje za razvoj zdravljenja debelosti. Raziskave na miših, ki jim primanjkuje teh nevronov, so raziskovalci dokazali, da so ti bistveni za sprožitev vnosa hrane, kadar hrana nima visoke hedonske vrednosti in je preprosto odziv na presnovne potrebe. Nasprotno pa manj prispevajo k vnosu hrane, kadar je hrana zelo okusna, z veliko maščob in ogljikovih hidratov.

Kadar ti nevroni niso ali so inhibirani, miši zaužijejo manj standardne hrane, tudi po tešče. V nasprotju s tem se bodo normalno prehranjevali, če jim bodo dali hrano z veliko maščob in veliko ogljikovih hidratov. Niz poskusov je pokazal, da pri NPY / AgRP nevronske aktivnosti je ogrožen, hormon, ki jih je spodbudil, bo namesto tega aktiviral nevrone, vključene v nagradni krog. Ta živčna pot pod nadzorom dopamina torej prevzame in usmerja vedenje hranjenja. Rezultat je moten vzorec hranjenja, ločen od telesnih potreb po energiji in v bistvu odvisen od užitka, ki ga povzroča hrana.

Raziskane miši so nato pojedle hrano z veliko maščob in ogljikovimi hidrati v večjih količinah in pridobile na teži. Njihovo vedenje pri hranjenju je bilo tudi veliko bolj občutljivo na zunanje dejavnike, kot je stres. Na splošno so te miši dober model udobnega hranjenja.

Miške v tej študiji so bile podvržene genetskemu posegu, da bi spremenile aktivnost NPY / AgRP nevrona. Nenehna izpostavljenost energijsko bogati prehrani ima lahko podobne posledice, zaradi katerih bodo ti nevroni desesenzibilizirani in drugačen gonilo, ki bi jih nadomestil: nagradni krog. Nastale prehranjevalne navade, ki niso povezane s presnovo, prispevajo k nastanku kompulzivnih motenj in spodbujajo debelost. Ti rezultati so zato osvetlili vlogo NPY / AgRP nevronov pri ohranjanju energijskega ravnovesja. Prav tako navajajo, da bi bilo delovanje farmakološke ravni teh nevronov za zdravljenje hiperfagije lahko kontraproduktivno.

Raziščite še: Možganski nevroni in prehrana vplivajo na pojav debelosti in sladkorne bolezni pri miših

Več informacij: "Okusnost lahko spodbuja hranjenje neodvisno od nevronov AgRP." Celični metab. 2015 avg 12. pii: S1550-4131 (15) 00340-X. DOI: 10.1016 / j.cmet.2015.07.011


 

Okusnost lahko povzroči hranjenje neodvisno od AgRP nevronov

DOI:
http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2015.07.011

 

Izbor

  • • AgRP nevroni so pomembni za hranjenje, kadar hrana ni okusna
  • • AgRP nevroni so uporabni, kadar je hrana zelo okusna
  • • Živali z ogroženo aktivnostjo nevrona AgRP so model udobne hranjenja
  • • Inhibicija nevronov AgRP spodbuja hranjenje z nagradami

Povzetek

Vedenje hranjenja izvrstno uravnavajo homeostatski in hedonski nevronski substrati, ki vključujejo povpraševanje po energiji ter okrepitvene in koristne vidike hrane. Razumevanje neto prispevka homeostatskega in nagrajenega hranjenja je postalo ključnega pomena zaradi vseprisotnega vira energijsko goste hrane in posledične epidemije debelosti. Hipotalamični nevroni, ki izločajo peptide (AgRP), povezani z agouti, zagotavljajo primarni oreksigeni pogon homeostatskega hranjenja. Z uporabo modelov nevronske inhibicije ali ablacije dokažemo, da se odziv hranjenja na hitri agonist grelina ali serotoninskega receptorja opira na nevrone AgRP. Kadar pa je hrana prijetna, so AgRP nevroni uporabni za ustrezen odziv hranjenja. Poleg tega miši, odstranjeni z AgRP, predstavljajo poslabšano anoreksijo, ki jo povzroča stres, in prijeten vnos hrane - značilnost udobnega hranjenja. Ti rezultati kažejo, da se v primeru okvare nevronske aktivnosti AgRP nevronska vezja, občutljiva na čustva in stres, vključijo in modulirajo z okusnostjo hrane in signalizacijo dopamina.