Nghiện đường: Từ tiến hóa đến cách mạng (2018)

Tóm tắt

Giới thiệu

Béo phì đã trở thành một trong những gánh nặng chăm sóc sức khỏe lớn nhất kể từ khi Thế chiến thứ hai kết thúc, làm tăng tỷ lệ mắc bệnh và giảm tuổi thọ (1, 2). Đây là một yếu tố đóng góp chính cho một số bệnh mãn tính, bao gồm bệnh tim mạch, tiểu đường và ung thư (3). Do gánh nặng kinh tế và xã hội liên quan đến dịch bệnh béo phì trên mạng, đã có sự quan tâm toàn cầu đáng kể trên nhiều lĩnh vực bao gồm y học, dinh dưỡng, khoa học thần kinh, tâm lý học, xã hội học và y tế công cộng để đảo ngược xu hướng này. Nhiều can thiệp đã được đề xuất, nhưng cho đến nay đã có tiến triển tối thiểu. Cuộc khủng hoảng béo phì này không chỉ ảnh hưởng đến các nước phát triển mà cả những nước kém phát triển hơn, với tỷ lệ dân số lên tới 30% trở lên được phân loại là thừa cân hoặc béo phì (1, 4). Sự gia tăng không cân xứng về trọng lượng cơ thể đã tăng lên trong những năm 30 vừa qua (1, 5, 6).

Hầu như tất cả các nhà điều tra đã đặt câu hỏi về những gì đã thay đổi trong khoảng thời gian tương đối ngắn này? Một lý thuyết phổ biến là sự gia tăng trong lối sống ít vận động. Một số người cho rằng điều này một mình giải thích dịch bệnh, cho rằng chi tiêu năng lượng, thay vì tiêu thụ thực phẩm, đã giảm đáng kể trong xã hội hiện đại so với tổ tiên săn bắn hái lượm của chúng ta (7). Nhiều nghiên cứu ủng hộ khái niệm này về mối tương quan trực tiếp giữa không hoạt động thể chất, giờ xem truyền hình và béo phì (8–10). Một lý thuyết thứ hai là sự sẵn có và tiêu thụ thực phẩm rất ngon miệng, đã tăng lên trong vài thập kỷ qua. Nestle đã báo cáo sự xuất hiện của 11,000 các sản phẩm thực phẩm mới được thêm vào kệ siêu thị hàng năm trong 1998 (11), giới thiệu vô số kết hợp hương vị mới và hấp dẫn cho người tiêu dùng thực phẩm. Các cuộc điều tra về mối liên hệ giữa môi trường thực phẩm của người Hồi giáo và bệnh béo phì đã dẫn đến kết luận rằng việc tiếp cận phổ biến với các món ăn vặt tương đối rẻ tiền và tiện lợi đã thay đổi hành vi ăn uống bình thường, bao gồm ít thời gian chuẩn bị bữa ăn tại nhà (12). Công nghiệp hóa việc cung cấp thực phẩm đã làm giảm chi phí của thực phẩm đậm đặc năng lượng bằng cách thêm đường, ngũ cốc và / hoặc chất béo tinh chế vào các sản phẩm của họ (11). Tiêu thụ những thực phẩm chế biến này đã tăng lên ở trẻ em (13) và trẻ mới biết đi (14).

Trong khi các biện pháp can thiệp về hành vi và lối sống vẫn là phương pháp điều trị chính thống của người Đức đối với bệnh béo phì, thì việc tuân thủ chế độ ăn kiêng vẫn là một trở ngại (15). Nghiên cứu gần đây cho thấy thực phẩm chế biến cao gây nghiện và các cơ chế khoái lạc (con đường tìm kiếm niềm vui) có thể đóng một vai trò quan trọng trong cơ chế bệnh sinh của bệnh béo phì (16). Cũng có ý kiến ​​cho rằng việc tập trung vào việc đếm calo là sai lầm, và các chiến lược trong tương lai nên nhấn mạnh đến chất lượng chế độ ăn uống và các yếu tố cá nhân như điều hòa nội tiết tố chuyển hóa (17) và hệ vi sinh vật đường ruột (18). Với những thách thức mà nhiều người phải đối mặt trong việc kiểm soát sự thèm ăn của họ trong “môi trường thực phẩm” ngày nay, có vẻ như những thay đổi chính sách công sẽ được yêu cầu để sửa đổi các điều kiện trong đó lựa chọn thực phẩm được thực hiện (19). Theo Gearhardt và Brownell (20) Sẽ rất quan trọng để xem xét tác động cận lâm sàng của các loại thực phẩm có khả năng gây nghiện thông qua việc sử dụng các phương pháp tiếp cận sức khỏe cộng đồng.20). Mục tiêu của bài viết này là xem xét sự thiên vị của con người đối với các loại đường tinh chế và cách chúng định hình lại bộ não, với ý nghĩa của nó đối với chính sách y tế công cộng.

Lý thuyết chuyển đổi dinh dưỡng

Lý thuyết chuyển đổi dinh dưỡng lần đầu tiên xuất hiện để mô tả các xu hướng toàn cầu đối với chế độ ăn kiêng Tây phương Tây có chứa thực phẩm tinh chế chứa nhiều chất béo và đường và ít chất xơ (21). Sau đó, thuật ngữ này được sử dụng để nắm bắt mối tương quan với chỉ số BMI tăng và thay đổi các yếu tố kinh tế và nông nghiệp. Các yếu tố được xác định sớm bao gồm đô thị hóa, tăng trưởng kinh tế, thay đổi kỹ thuật và văn hóa (22) trong khi các mô tả gần đây hơn về các yếu tố cơ bản quan trọng bao gồm công nghệ, đô thị hóa, phúc lợi kinh tế liên quan đến chi phí thực phẩm và mở rộng thương mại toàn cầu (23). Lý thuyết chuyển đổi dinh dưỡng không phải là một khái niệm mới. Các mô hình trước đây đã bao gồm các chuyển đổi nhân khẩu học và dịch tễ học. Popkin và Gordon-Larsen xác định rằng cả hai quá trình lịch sử đều có trước quá trình chuyển đổi dinh dưỡng (22). Sự chuyển đổi dịch tễ học mô tả sự thay đổi từ tỷ lệ mắc bệnh cao liên quan đến nạn đói, suy dinh dưỡng và vệ sinh kém, sang mô hình tỷ lệ mắc bệnh mãn tính và thoái hóa cao liên quan đến lối sống công nghiệp đô thị (24). Khung sinh thái này phân tích những thay đổi ở cấp xã hội, xem xét cách thức chuỗi cung ứng nông sản và thực phẩm tác động đến mô hình chế độ ăn uống toàn cầu. Lý thuyết cho thấy rằng các biện pháp can thiệp ngược dòng của người dùng (phía cung) sẽ hiệu quả hơn so với việc giải quyết các loại trái cây treo thấp hơn (tức là tập thể dục, hạn chế calo).

Lý thuyết chuyển đổi dinh dưỡng cũng được hỗ trợ bởi bằng chứng thuyết phục cho thấy rằng một loạt các động vật cũng đã tăng cân trong những năm gần đây (25, 26). Các thuật ngữ khác hỗ trợ cho lý thuyết về môi trường béo phì của người Hồi giáo, bao gồm cả thế giới mập mạp, ở mức độ xa nhất, và hiệu ứng khu phố của người Hồi giáo ở cấp độ gần hơn (27). Mặc dù vậy, hiệu ứng khu phố của người Hồi giáo có ý nghĩa xã hội sâu rộng, cho rằng khu phố nơi một người sống chỉ là một ủy quyền cho tình trạng kinh tế xã hội. Gần đây, một nghiên cứu khác đã gợi ý rằng các cuộc thảo luận về bất bình đẳng dinh dưỡng nhấn mạnh đến các yếu tố phía cung ít biểu hiện cho mô hình tiêu dùng hơn là sự khác biệt về phía cầu (28), hỗ trợ cho vay đối với giả thuyết nghiện thực phẩm (FA).

Khía cạnh tiến hóa và di truyền của việc cho ăn

Mô mỡ ở động vật có vú đóng một vai trò quan trọng trong sự sống còn bằng cách chuẩn bị cơ thể cho thời kỳ đói kém (29). Từ góc độ tiến hóa, sự gia tăng chất béo trong cơ thể động vật chuẩn bị cho thời kỳ khan hiếm thực phẩm, trên thực tế, những người tích lũy mỡ cơ thể có một lợi thế so với những người không (30). Tuy nhiên, điều này xảy ra trong thời gian con người có nguồn cung cấp thực phẩm không an toàn (người săn bắt hái lượm) và có thể dành nhiều ngày cho chế độ ăn uống theo phương pháp hypocaloric. Trong thời tiền sử, trọng lượng cơ thể tăng quá mức đã bị giảm do hoạt động thể chất cần thiết trong quá trình tìm kiếm thức ăn, hơn nữa, chất béo quá mức có nghĩa là, như một kẻ săn mồi, cơ hội bắt con mồi thấp hơn và ngược lại (29). Vì vậy, ngay cả khi số lượng lớn thực phẩm đã được ăn, có một phanh tự nhiên qua trung gian hoạt động thể chất.

Khi nào bức tranh toàn cảnh này thay đổi? Thay đổi đầu tiên là sự ra đời của nông nghiệp và thuần hóa động vật ~ 10,000 năm trước, dẫn người dân trở thành nhà sản xuất bằng cách thu thập và đảm bảo nguồn cung cấp thực phẩm (31). Tất nhiên, nông nghiệp phụ thuộc vào khí hậu và bệnh dịch hạch có thể làm mất mùa màng dẫn đến nạn đói (3). Thay đổi thứ hai là công nghiệp hóa cung cấp thực phẩm (cuộc cách mạng công nghiệp của thế kỷ 19) cho phép sản xuất hàng loạt bột và đường (32), với việc sản xuất thầm kín, trong những thập kỷ qua, thực phẩm chế biến và siêu chế biến rẻ tiền và có hàm lượng calo cao (đường, muối, chất béo dồi dào) (11, 33). Hai sự phát triển này được liên kết với sự sẵn có của thực phẩm và cách thức thực phẩm được tinh chế và thương mại hóa. Trong khi đó, một cuộc cách mạng quan trọng thứ ba đã xảy ra trong vài thập kỷ qua: sự xuất hiện và khả năng tiếp cận công khai của ô tô, tivi và sau đó là máy tính dẫn chúng ta đến một lối sống ít vận động (7). Khi cả ba biến đổi được kết hợp, chúng ta có thể thấy rằng lượng calo đã tăng lên trong khi chi phí calo đã giảm đáng kể, dẫn đến dịch bệnh béo phì.

Mặc dù con người đã phát triển về văn hóa và công nghệ, bộ gen của chúng ta đã thay đổi rất ít trong những năm 10,000 vừa qua (4). Điều này có nghĩa là mạch não của chúng ta vẫn được lập trình để ăn nhiều hơn trong thời gian dư thừa thực phẩm chuẩn bị cho thời kỳ đói (31). Các nghiên cứu di truyền gần đây đã tập trung vào đa hình gen liên quan đến các chất dinh dưỡng và béo phì cụ thể (34–37). Khu vực điều tra này đã được gọi là dinh dưỡng và cho thấy các yếu tố biểu sinh ảnh hưởng đến sự biểu hiện của các gen có khuynh hướng trong một số quần thể nhất định. Ví dụ, các mối liên quan tích cực đã được tìm thấy giữa gen liên quan đến khối lượng chất béo và béo phì (FTO) và BMI (38). Nhiều nhà điều tra quan tâm đến các gen như thụ thể beta-adrenergic 2 (ADRB2) và thụ thể melanocortin 4 (MCR4), vì biểu hiện của chúng có thể bị thay đổi sau khi ăn carbohydrate (đường) (đường)39–41). Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một sự tương tác đáng kể giữa đồ uống có đường và điểm số di truyền được tính toán dựa trên cơ sở của locus liên quan đến BMI cho thấy rằng những người mang đặc điểm này, khi tiếp xúc với đồ uống ngọt, BMI và adiposity sẽ được tăng cường (35). Ngoài ra, các nhà điều tra khác đã phát hiện ra rằng tại nhiễm sắc thể này, các biến thể khác nhau của gen này có thể ảnh hưởng đến việc tiêu thụ thực phẩm ngọt (42, 43). Câu hỏi tại thời điểm này là: làm thế nào chúng ta có thể liên kết việc ăn đường với hành vi gây nghiện?

Sự phát triển của thuốc gây nghiện

Khi Charles Darwin đưa ra lý thuyết tiến hóa, ông cho rằng một đặc điểm sẽ xuất hiện nếu nó góp phần sinh tồn và tăng thành công sinh sản của một loài. Thực vật đã phát triển các biện pháp bảo vệ để ngăn chặn động vật ăn cỏ ăn chúng. Ví dụ, một số loại ancaloit tạo cho cây có vị đắng gây ra sự tránh né bởi hầu hết các loài trong vương quốc động vật (44, 45). Tuy nhiên, nhiều loài động vật bao gồm vượn nhân hình, cũng như người tiền sử, ăn lượng chất độc hại ít hơn và thu được lợi ích cho sự sống sót của chúng (45). Do đó, một sự kết hợp xảy ra khi các đặc điểm khác nhau đang tiến hóa ở động vật để phát hiện các chất dinh dưỡng calo trong thực phẩm (ví dụ như carbohydrate), các đặc điểm đã cho phép ăn một lượng nhỏ thực vật độc hại để ngăn ngừa bệnh tật hoặc cải thiện tình trạng thể chất (45). Điều này sẽ giải thích việc nhai cocaine hoặc lá thuốc lá của thổ dân ở châu Mỹ cho phép họ tập thể dục tốt hơn để đối phó với sự mệt mỏi và cơ hội tốt hơn để bắt con mồi hoặc tìm thức ăn (44). Người ta có thể lập luận rằng, giống như sự phụ thuộc của chúng ta vào thực phẩm dinh dưỡng để tồn tại, chúng ta cũng phụ thuộc một phần vào một số thực vật độc hại. Điều gì làm cho họ gây nghiện? Tương tự như các chất dinh dưỡng, con người đã học cách chế biến những cây độc hại này, làm tăng hiệu lực của chúng, vì nó được thực hiện trong thời hiện đại, tạo ra các loại thuốc và thực phẩm với phản ứng xứng đáng. Do đó, trong cả hai trường hợp (thực phẩm hoặc thuốc), một sự không phù hợp tiến hóa của người Hồi giáo đã xảy ra do công nghệ của con người có thể thay đổi điều kiện môi trường nhanh hơn nhiều so với những thay đổi xảy ra trong hệ thống thần kinh trung ương của chúng ta (46, 47). Cuối cùng, trong quá trình tiến hóa của chúng ta, việc ăn thức ăn hoặc thuốc đã nổi lên như một sự củng cố tích cực và phát triển các mạch thần kinh chung để thưởng, và điều đó không thay đổi theo thời gian, do sự chia sẻ của chúng về các cơ chế thần kinh tương tự trong hành vi gây nghiện (48–50).

Mạch thần kinh cho phần thưởng

Hệ thống limbic bao gồm các vùng não khác nhau tham gia vào các khía cạnh khác nhau của cảm xúc. Trong lịch sử, nó bao gồm một con đường hai chiều giữa vùng đồi thị và vùng dưới đồi (51). Theo thời gian, các cấu trúc khác đã được thêm vào mạch bao gồm: amygdala, hạt nhân accumbens (ventral striatum) và vỏ não trước trán. Các chức năng của các cấu trúc này rất phức tạp và các cơ chế hoạt động đa dạng của chúng vẫn đang được làm sáng tỏ. Các chất dẫn truyền thần kinh khác nhau trong mạch này (như GABA, glutamate và opioids) có liên quan đến một số khía cạnh của phần thưởng (52, 53), tuy nhiên, con đường dopaminergic từ vùng não thất (VTA) đến hạt nhân accumbens (NAc) đã nhận được sự chú ý nhiều nhất trong dòng thác Phần thưởng (54–60). Tóm lại, việc ngăn chặn con đường dopaminergic giữa VTA và NAc ức chế công cụ phản ứng với thực phẩm và trở thành nền tảng của giả thuyết dopamine (DA) về phần thưởng (61). Sau đó, các nghiên cứu đã chứng minh rằng phần thưởng của người Viking là một thuật ngữ mơ hồ (62) bao gồm ít nhất ba thành phần: hedonics (thích ý thích), củng cố (học tập) và động lực (khuyến khích, gợi ý muốn) (63). DA trong NAc dường như có vai trò ưu tiên trong hai thành phần sau (động lực học tập và khuyến khích) và ít hơn ở phần trước (hedonics) trong đó hệ thống opioid và GABA dường như đóng vai trò mạnh mẽ hơn (64, 65).

Phần thưởng Food Food và accumbens dopamine

Mặc dù đóng góp chính xác của tích lũy DA trong phần thưởng vẫn chưa rõ ràng, nhưng hầu hết các nhà nghiên cứu đều đồng ý rằng nó có liên quan đến hành vi cho ăn. Ví dụ, các nghiên cứu ban đầu vào những năm 1970 đã chỉ ra rằng một tổn thương trên con đường DA thể vân với 6-OH-dopamine gây ra chứng chán ăn sâu và chứng adipsia (66). Phát hiện này sau đó đã được chứng thực ở những con chuột thiếu DA cũng trở nên kém hoạt động, mất ngôn ngữ và adipic (67). Tương tự, nhấn đòn bẩy cho thức ăn viên ở động vật làm tăng giải phóng DA trong NAc (68–70), tuy nhiên, không phải trong thời gian cho chuột ăn tự do (70, 71) gợi ý rằng DA trong accumbens quy định việc học công cụ. Những người khác đã quan sát thấy rằng accumbens DA tăng lên trong khi cho chuột ăn chỉ khi chuột bị thiếu thức ăn (72, 73) hoặc trong sự hiện diện của thực phẩm ngon miệng (74–81). Thật thú vị, tăng DA trong khi ăn các loại thức ăn có vị giác cao sau khi tiếp xúc nhiều lần (74, 75, 79) và điều này trở lại nếu thực phẩm hợp khẩu vị được chuyển sang một loại khác (82) đề xuất vai trò của chất dẫn truyền thần kinh này trong NAc để nhận biết tính mới. Ngoài ra, người ta đã chứng minh rằng các tế bào thần kinh DA phản ứng với việc tiếp xúc với một loại thực phẩm mới và nếu thực phẩm mới đó được kết hợp với một gợi ý, thì trong lần tiếp xúc đó, một mình thực phẩm sẽ không gây ra sự bắn nơ-ron thần kinh trong khi một mình gợi ý, cho thấy rằng các tế bào thần kinh DA tham gia vào học tập có điều kiện (83, 84). Tìm kiếm thức ăn tiếp thêm sinh lực có thể được coi là thích nghi, nhưng việc ăn uống không đúng cách trong trường hợp không có đói là cơ sở cho giả thuyết FA. Nó đã được chứng minh rằng việc truy cập hạn chế hoặc không liên tục vào các loại thực phẩm có vị giác cao làm tăng phản ứng cue với những thực phẩm này, điều này có liên quan đến hậu quả của hành vi ăn kiêng khắc nghiệt ở người (85).

Một ưu thế khác của bằng chứng cho sự tham gia của accumbens DA về hành vi cho ăn xuất phát từ các nghiên cứu sử dụng peptide orexigenic. Người ta biết rằng một số peptide ở các vị trí não khác nhau có khả năng bắt đầu hành vi cho ăn, ví dụ, tiêm tĩnh mạch galanin, ghrelin hoặc opioids sẽ thúc đẩy lượng thức ăn ngay cả khi chuột bị bão hòa (86–92). Các peptide này, được tiêm một cách có hệ thống hoặc cục bộ trong nhân paraventricular, làm tăng NAc DA (93–95). Ngược lại, tiêm cholecystokinin (CCK) tại chỗ, một peptide gây chán ăn, làm giảm giải phóng DA trong NAc (96). Dường như accumbens DA đóng vai trò trong hành vi dự đoán nhiều hơn là hành vi tiêu dùng. Ghrelin có nguồn gốc từ dạ dày đã biết hành động đối với các tế bào thần kinh orexigenic ở vùng dưới đồi và các thụ thể đã được xác định trong VTA, đồi hải mã và amygdala (97, 98). Ghrelin dường như có liên quan đến các khía cạnh bổ ích của việc ăn uống khác biệt với các cơ chế cân bằng nội môi thúc đẩy tiêu thụ thực phẩm khi các cửa hàng năng lượng thấp, do đó có thể là động lực chính trong các khía cạnh động lực (chắc chắn là ăn) của việc tiêu thụ thực phẩm hợp lý ngoài nhu cầu trao đổi chất (99, 100).

Cuối cùng, thao tác dược lý của hệ thống DA đã dẫn đến kết quả trái ngược. Một mặt, DA được tiêm trực tiếp vào NAc có khả năng làm tăng hành vi tiêu hóa (101, 102). Tuy nhiên, những người khác đã không thể sửa đổi hành vi cho ăn khi sử dụng chất chủ vận hoặc chất đối kháng DA cụ thể (103, 104). Gần đây, các tế bào thần kinh DA kích hoạt hóa học trong VTA chiếu vào NAc đã phá vỡ các kiểu cho ăn (105). Một phần, những phát hiện không giống nhau này cho thấy rất khó để đề xuất rằng chỉ có một chất dẫn truyền thần kinh hoặc hormone chịu trách nhiệm cho hành vi lái xe.

Rối loạn chức năng của hệ thống dopaminergic ở những người béo phì

Các nhà điều tra có thể xác định động vật có xu hướng bị béo phì khi tăng cân trong ngày 5 trong chế độ ăn nhiều chất béo (chuột OP) (106). Trong những con chuột OP này, sự thiếu hụt các cơ chế exocytosis trong tế bào thần kinh DA đã được tìm thấy, cũng như giảm mức cơ bản DA tích lũy (107, 108). Tương tự như vậy, chuột bị béo phì với chế độ ăn uống tại quán cà phê của người Hồi giáo đã thể hiện mức DA cơ bản giảm trong NAc, và cho thấy phản ứng DA bị cùn đối với mùi vị của chuột chow, đồng thời tăng giải phóng DA để đáp ứng với một loại thực phẩm có vị giác cao (109). Các nghiên cứu trên người sử dụng phương pháp thần kinh xác định rằng bệnh nhân béo phì có độ nhạy thấp hơn của accumbens DA (110) và giảm khả dụng của thụ thể DA-D2 (111, 112). Một số nghiên cứu đã sử dụng thuật ngữ hội chứng thiếu hụt phần thưởng trực tuyến, để mô tả rối loạn chức năng di truyền của thụ thể DA-D2 dẫn đến hành vi tìm kiếm chất (thực phẩm, thuốc) ở người (113–115). Các biến thể trong gen DA-D2 cũng có liên quan đến tính bốc đồng và ưu tiên cho các phần thưởng nhỏ hơn ngay lập tức so với các phần tử lớn hơn nhưng bị trì hoãn (giảm giá chậm) (116). Có thể các đối tượng béo phì bù đắp cho mức cơ bản DA bị trầm cảm bằng cách ăn quá nhiều thực phẩm hợp khẩu vị (57). Ngược lại, sự gia tăng do quang học gây ra trong phát hành DA cơ bản ức chế hành vi tiêu dùng (117). Làm thế nào những kết quả này có thể được đối chiếu với các nghiên cứu khác? DA được phát hành theo từng giai đoạn và tấn công với các nhiệm vụ khác nhau có thể (118, 119). Các mức DA cơ bản có khả năng xác định đáp ứng thuốc bổ của hệ thống, do đó có thể tạo ra một phản ứng hoàn toàn ngược lại.

Thuốc gây nghiện và accumbens dopamine

Hầu hết các loại thuốc gây nghiện đều kích hoạt con đường VTA-NAc cho dù chúng được tiêm một cách có hệ thống (120) hoặc áp dụng cục bộ trong accumbens (121, 122). Hơn nữa, các loại thuốc làm tăng giải phóng DA trong NAc cũng được tự quản lý (123–126). Do đó, các loại thuốc gây nghiện, như thực phẩm, làm tăng giải phóng DA trong NAc, tuy nhiên với các loại thuốc, sự gia tăng này xảy ra lặp đi lặp lại mỗi lần sử dụng, so với sự giảm phát hành quan sát được với thực phẩm có thể ăn được. DA nổi cùn và giảm khả năng thụ thể DA-D2 (được đo bằng cách sử dụng chất phóng xạ là tiềm năng liên kết liên quan đến liên kết không đặc hiệu) đã được xác định nhiều lần trong chụp cắt lớp phát xạ vị trí (PET) của các đối tượng nghiện ma túy và có thể là kết quả và nguyên nhân của một rối loạn gây nghiện (127). Cho thấy sự tương đồng trong quét PET ở người giữa những người lạm dụng ma túy và đối tượng béo phì (128), nghiên cứu bổ sung là cần thiết để xác định các yếu tố nguy cơ sinh học thần kinh cho việc ăn uống giống như nghiện. Các nghiên cứu trên động vật cho thấy việc tiêu thụ quá mức của mỗi loại có thể là yếu tố ảnh hưởng đến cái khác (129, 130).

Accumbens acetylcholine và tín hiệu bão hòa

Acetylcholine (ACh) được giải phóng bởi các inteuron địa phương thỏa hiệp ít hơn 2% tế bào thần kinh trong NAc (131, 132). Chúng có sự hình thành sợi trục rộng rãi và hình thành các khớp thần kinh trong tế bào thần kinh đầu ra có gai trung bình (133). Ý tưởng rằng ACh phản đối chức năng DA trong thể vân xuất phát từ nghiên cứu về bệnh Parkinson (PD). Được biết, thuốc kháng cholinergic (antimuscarinic) là những loại thuốc đầu tiên được sử dụng trong điều trị PD đối kháng chủ yếu là thụ thể M1 (134, 135). Điều này chỉ ra rằng DA thường thực hiện một hành động ức chế đối với các khối nội bào ACh xuất hiện như đã được chứng minh trên chuột (136). Ngoài ra, L-dopa gây ra hyperlocomotion ở chuột thiếu DA bị ức chế bởi chất chủ vận cholinergic (137). Một cách riêng biệt, thuốc kháng cholinergic bị lạm dụng (138) có lẽ bằng cách tăng hoạt động DA trong văn phòng (139), do đó, một hiệp hội đối kháng có thể tồn tại giữa DA và ACh trong NAc và striatum.

ACh trong NAc dường như có tác dụng điều chỉnh đối với hành vi cho ăn. Trong thời gian cho ăn tự do, ACh tăng vào cuối bữa ăn (72) và trong quá trình ăn thức ăn ngon miệng, nó đạt đến mức tối đa sau khi con vật ngừng ăn (79, 140). Sự gia tăng này đã biến mất ở những động vật được nuôi bằng sham có lỗ rò dạ dày mở ra so với nhóm chứng có lỗ rò dạ dày kín (141). Truyền dịch song phương trong NAc của chất chủ vận ACh gián tiếp, neostigmine, giảm lượng thức ăn ở động vật thiếu thức ăn (142). Ngược lại, tổn thương của khối nội tiết tố cholinergic trong NAc với một độc tố cụ thể (AF64A) tạo ra sự gia tăng đáng kể lượng thức ăn (142). Hơn nữa, tiêm thuốc kết hợp thuốc gây tê trực tràng phentermine / fenfluramine làm tăng giải phóng ACh trong NAc (143). Tất cả những kết quả này cho thấy rằng ACh trong NAc có thể báo hiệu cảm giác no. Gần đây, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng việc tăng hoạt động của chất nội tiết cholinergic trong NAc làm giảm tiêu thụ thực phẩm có thể chấp nhận được, hỗ trợ cho giả thuyết rằng NAc-ACh hoạt động như một tín hiệu dừng (144).

Điều gì xảy ra nếu thực phẩm trở thành một kích thích gây khó chịu? Sử dụng mô hình ác cảm vị giác có điều kiện, người ta đã chứng minh rằng kích thích gây khó chịu (trong trường hợp này là saccharin) sẽ làm giảm giải phóng DA (78) trong khi tăng đầu ra ACh (145). Hơn nữa, tiêm neostigmine (chất chủ vận ACh gián tiếp) là đủ để kích thích sự ác cảm vị giác có điều kiện (146). Do đó, sự gia tăng DA đồng thời với sự gia tăng phát hành ACh trong trạng thái bão hòa tín hiệu NAc (dừng) nhưng nếu sự thay đổi trong việc giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh này là khác nhau (giảm DA và tăng ACh) thì kích thích sẽ trở nên khó chịu (140). Được kết hợp với nhau, việc cho thú ăn tạo ra sự gia tăng ban đầu và lâu dài trong việc phát hành DA, sau đó là sự gia tăng tín hiệu bão hòa đầu ra ACh, làm cho động vật cảm thấy hài lòng (phát hành DA) và ngừng hành vi (ACh).

Ảnh hưởng của thuốc lạm dụng và thu hồi khi giải phóng acetylcholine trong NAc

Thuốc gây nghiện gây ra phản ứng khác biệt trên acceurens cholinergic interneuron. Người ta có thể tách các loại thuốc này bằng tác dụng của chúng khi cho ăn, ví dụ, việc giải phóng ACh bị giảm hoặc không thay đổi trong NAc nếu thuốc làm tăng lượng thức ăn (opioids, rượu, benzodiazepin) (147–150) trong khi những chất hoạt động như thuốc gây tê (cocaine, amphetamine, nicotine) tạo ra tác dụng ngược lại, làm tăng giải phóng ACh (142, 151–153). Hơn nữa, cắt bỏ cholinergic trong NAc làm tăng độ nhạy cảm với cocaine (154). Điều phổ biến đối với hầu hết các loại thuốc gây nghiện là trong quá trình cai thuốc, ACh được tăng lên trong NAc (147, 149–151, 155). Ngoài ra, chức năng tăng cường của ACh interneuron trong NAc ngăn chặn các hành vi gây nghiện đối với cocaine và morphin (156). Việc phát hành tăng cường ACh trong NAc xảy ra đồng thời làm giảm phát hành DA (150, 151, 155, 157), giống hệt với phản ứng quan sát được trong một ác cảm vị giác có điều kiện.

Sự khác biệt giữa thực phẩm và thuốc gây nghiện là gì?

Đầu tiên, hành vi cho ăn, cũng như các hành vi khác của tự nhiên, có một hệ thống no được cung cấp bởi các giới hạn cơ học của dạ dày và các peptide như CCK báo hiệu cảm giác no trong khi các loại thuốc gây nghiện dường như không. Thứ hai, ngay cả khi có sự hiện diện của một bữa ăn ngon miệng, hiệu ứng dễ chịu dường như suy yếu đồng thời với sự cùn của phản ứng DA (74, 75, 79, 82) mặc dù trong một số trường hợp, cảm giác no đặc trưng của giác quan, có thể dẫn đến hành vi tiêu dùng tiếp tục sau khi một loại thực phẩm mới được giới thiệu (82). Cuối cùng, cường độ tăng DA thấp hơn trong bữa ăn so với khi dùng thuốc. Các loại thuốc lạm dụng không chỉ giải phóng DA nổi bật mà còn ngăn chặn hoặc đảo ngược việc tái hấp thu DA, tạo ra một sự củng cố mạnh mẽ hơn thông qua trạng thái hưng phấn (158). Một số tác giả đã đưa ra lập luận rằng không có bằng chứng cụ thể về việc rút khỏi thực phẩm, đặc biệt là khi so sánh với các loại thuốc như opioids (159) và rằng gọi thực phẩm gây nguy cơ tầm thường hóa nghiện nghiêm trọng hơn (160). Các lập luận khác chống lại FA đã đề nghị Ăn uống nghiện Nghiện là hành vi chứ không liên quan đến chất (161). Bằng chứng rút tiền trong các mô hình động vật sẽ được xem xét dưới đây.

Cho rằng tuổi thiếu niên là giai đoạn phát triển thần kinh quan trọng, có vẻ như việc tiếp xúc với sucrose trong thời gian này (loài gặm nhấm từ ngày sau khi sinh 30 Thẻ 46) dẫn đến việc ăn uống leo thang trong thời gian phơi nhiễm và giảm các tế bào miễn dịch c-Fos trong NAc (được đo vào ngày sau khi sinh 70) có liên quan đến việc chế biến các đặc tính khoái lạc của thực phẩm ngọt (162). Trong thí nghiệm này, chuột trưởng thành tiêu thụ ít đường hơn sau khi tiếp xúc cao trong thời kỳ thiếu niên, phù hợp với những phát hiện khác (163, 164). Những nghiên cứu này cũng chứng minh rằng thanh thiếu niên tiếp xúc với đường thể hiện sự ưa thích cao hơn đối với cocaine (164) nhưng không cồn163) ở tuổi trưởng thành. Sự khác biệt trong chất nền sinh học thần kinh cơ bản hành vi ăn vào của lạm dụng thực phẩm và thuốc có thể được giải thích bằng những thay đổi trong khía cạnh động lực của lượng thức ăn hơn là do thiếu hụt trong chế biến khoái lạc (162). Những phát hiện này chỉ ra những thiếu sót trong thành phần thức ăn ngọt và thức uống ngọt của người Hồi giáo cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự hiểu biết của chúng ta về các rối loạn liên quan đến phần thưởng. Các tác động tương tác giữa khuynh hướng di truyền đến nghiện và tiếp xúc với đường trong thời niên thiếu trên cơ chế mong muốn ở tuổi trưởng thành cần được nghiên cứu thêm.

Đường có thể gây nghiện?

Trước khi chúng ta có thể tạo ra một trường hợp cho đường là một chất gây nghiện, trước tiên chúng ta phải xác định nghiện, hiện được gọi là rối loạn sử dụng chất (SUD). Hiệp hội Tâm thần Hoa Kỳ định nghĩa nghiện, trong trang web của mình cho bệnh nhân và gia đình, là một tình trạng phức tạp, một bệnh não được biểu hiện bằng việc sử dụng chất bắt buộc mặc dù có hậu quả có hại. Bí mật, các chuyên gia sử dụng Cẩm nang Chẩn đoán và Thống kê Rối loạn Tâm thần ( DSM) như một công cụ để thống nhất các tiêu chí chẩn đoán trong thiết kế lâm sàng và / hoặc thử nghiệm. Phiên bản hiện tại của hướng dẫn này được gọi là DSM-5 bao gồm một phần dành cho SUD và nó kết hợp mười một tiêu chí để chẩn đoán. Một bệnh nhân phải đáp ứng ít nhất hai trong số các tiêu chí này. Đổi lại, mười một tiêu chí này, theo đặc điểm của chúng, có thể được tổng hợp thành bốn nhóm rộng hơn (165) (xem bảng â € <Bảng11).

Những hướng dẫn này được thiết kế để giúp chẩn đoán bệnh nhân, tuy nhiên, các nhà khoa học sử dụng chúng trong các mô hình động vật, loại bỏ những thứ độc nhất đối với hành vi của con người (ví dụ, suy giảm xã hội). Mô hình động vật gây nghiện đường của chúng tôi bao gồm các loài gặm nhấm với quyền truy cập hạn chế vào 10% đường hoặc dung dịch glucose 25% trong thời gian 12-h bắt đầu 4 h vào chu kỳ hoạt động của chúng (vì Bart Hoebel sẽ nhận xét động vật bỏ qua bữa sáng) trong những ngày 21 ( chi tiết của giao thức có thể được tìm thấy trong Avena và cộng sự (166). Chúng tôi có thể kiểm tra các tiêu chí sau được đáp ứng bởi mô hình của chúng tôi:

1. Kiểm soát bị suy giảm:

1. Sử dụng số lượng lớn hơn và lâu hơn dự định: chuột thường sẽ tăng dần lượng đường ăn vào từ một 37 ban đầu lên đến 112 mL vào ngày 11 khi chúng đạt đến một tiệm cận tồn tại trong những ngày 10 tiếp theo (79, 167). Nâng cao không thể được quy cho neophobia mà dễ dàng vượt qua. Ngoài ra, động vật thí nghiệm và đối chứng uống khoảng 6 mL trong giờ đầu tiên trong ngày đầu tiên và tăng gấp đôi trong các đối tượng thử nghiệm (trên 12 mL) vào ngày 21, trong khi các đối chứng (đường lib lib) uống cùng loại 6 như ngày đầu tiên (79, 167). Sự gia tăng này có thể được coi là một bản lề bập bênh (168). Chắc chắn, hệ thống đường tiêu hóa có các hạn chế cơ học nội tại giới hạn lượng tiêu thụ trong quá trình leo thang của dung dịch đường, nếu bỏ qua (ví dụ, với một lỗ rò dạ dày), chuột sẽ nghiêng về 40 mL trong giờ đầu tiên (141). Vì vậy, quản lý đường không liên tục bắt chước đường được sử dụng để tự quản lý thuốc (169) và tạo ra một mô hình ăn uống của người bản xứ, giống như hành vi cưỡng chế nhìn thấy trong lạm dụng ma túy (170, 171). Các mô hình tiêu thụ giống như sucrose có liên quan đến việc giảm độ dài đuôi của vỏ NAc, hỗ trợ sự hình thành các đầu vào kích thích tăng lên (172). Khả năng của Ghrelin tương tác trực tiếp với mạch phần thưởng DA và biểu hiện gen thụ thể ACh trong VTA đã liên quan đến các khía cạnh động lực của việc cho ăn trong điều kiện có nhiều đường (173) phù hợp với những phát hiện rằng ghrelin là cần thiết để thưởng từ rượu (174, 175) và thuốc lạm dụng (176). Trong khi đó, một thiếu sót ở đây là chúng ta không thể xác định được ý định của cải trong mô hình động vật của chúng ta theo cách nó có thể được đánh giá ở người. Do đó, ý định của người dùng là một giả định.
2. Sự thèm muốn: được định nghĩa bởi Từ điển Cambridge là một cảm giác mạnh mẽ khi muốn một thứ gì đó về cảm giác ham muốn hoặc một thứ gì đó, trong điều kiện phòng thí nghiệm, nó được định nghĩa là động lực (xông muốn xông) để có được một chất bị lạm dụng (177) và được nghiên cứu gián tiếp trên các mô hình động vật bằng cách sử dụng hành vi công cụ. Trong một trường hợp, chuột ép thanh để tự quản lý các loại thuốc lạm dụng và khi bị buộc phải kiêng, họ sẽ tiếp tục nhấn thanh mặc dù không được hướng dẫn (chống tuyệt chủng). Thứ hai, chuột sẽ dễ dàng nhấn thanh với sự có mặt của một gợi ý trước đây liên quan đến thuốc (ủ bệnh)178–182). Một mô hình thứ ba, được sử dụng ban đầu trong nghiện rượu, là hiệu ứng thiếu rượu (ADE). Chuột uống rượu sẽ tăng mức tiêu thụ sau một thời gian kiêng khem (181, 183). Các thí nghiệm được thực hiện trên chuột được huấn luyện để đáp ứng với sucrose, thay vì thuốc lạm dụng, cho thấy khả năng chống tuyệt chủng và ủ bệnh giống như cocaine (184). Hơn nữa, phản ứng ủ bệnh bị suy giảm do chính quyền naloxone lập luận ủng hộ sự tham gia của opioid nội sinh trong việc thèm đường (185). Ngoài ra, những con chuột được huấn luyện để uống dung dịch không calo (saccharin) cũng cho thấy sự ủ bệnh, do đó, hiện tượng này phụ thuộc vào hương vị (hedonic) chứ không chỉ là hàm lượng calo của dung dịch (186). Cuối cùng, những con chuột được huấn luyện trong những ngày 28 để uống dung dịch sucrose và bị tước trong những ngày 14 cho thấy hiệu ứng thiếu đường tương tự như ADE (187). Những kết quả này là thước đo gián tiếp của động lực sử dụng đường (tham ái) và đáp ứng một trong các tiêu chí DSM-5 cho SUD. Sự thèm ăn có liên quan mật thiết đến tỷ lệ tái nghiện cao trong các loại thuốc lạm dụng (171) và bây giờ với đường.

• B. Suy giảm xã hội (không thể đánh giá với mô hình động vật).
• C. Tiếp tục sử dụng mặc dù có rủi ro:

1. Sử dụng nguy hiểm: Trong bối cảnh lạm dụng ma túy, mô hình đàn áp có điều kiện được sử dụng như một chỉ báo về hành vi cưỡng chế và đưa ra bằng chứng gián tiếp về sức mạnh của tham ái (168). Động vật sẽ tìm kiếm một loại thuốc (tức là cocaine) mặc dù có một kích thích có điều kiện gây khó chịu (188). Các kết quả về tiêu thụ sucrose, sử dụng mô hình này, đang gây tranh cãi. Một mặt, người ta thấy rằng kích thích có điều kiện đã ngăn chặn lượng đường cho thấy rằng động vật sẽ không gặp rủi ro (188). Trong trường hợp này, chuột đã được huấn luyện để thu được sucrose theo lịch trình chuỗi tìm kiếm / sử dụng dây chuyền sử dụng cocaine song song với việc sử dụng cocaine và kích thích có điều kiện đã ngăn chặn lượng sucrose cũng như tăng độ trễ tìm kiếm, tuy nhiên, trong mô hình này, chúng tôi không biết liệu chuột có phụ thuộc vào đường hay không. Trong khi đó, những người khác đã phát hiện ra rằng những con chuột trong chế độ ăn thực phẩm rất ngon miệng không nhạy cảm với các kích thích có điều kiện gây khó chịu (189–191) hoặc chịu được môi trường khó chịu để có thể tiếp cận bữa ăn (192). Nghiên cứu sâu hơn là cần thiết để xác định xem chuột phụ thuộc đường sẽ chịu đựng một kích thích gây khó chịu để tìm kiếm giải pháp đường.

• D. Tiêu chí dược lý:

1. Dung sai: là giảm dần khả năng đáp ứng với thuốc yêu cầu tăng liều dùng để đạt được hiệu quả ban đầu tương tự (168, 193). Trong mô hình của chúng tôi, chuột tăng dần lượng đường của chúng như đã giải thích ở trên và nó có thể lập luận ủng hộ hiệu ứng dung nạp (79, 167).
2. Rút tiền: tương ứng với một tập hợp các dấu hiệu và triệu chứng mà người sử dụng ma túy trình bày sau khi thuốc bị đình chỉ hoặc thuốc đối kháng cụ thể được tiêm. Một trong những điều được xác định rõ ràng nhất, ở động vật, là các dấu hiệu cai thuốc phiện tự phát hoặc gây ra bởi một chất đối kháng cụ thể (ví dụ, naltrexone, naloxone) bao gồm: lắc chó ướt, nhai răng, nhổ răng, tiêu chảy, chải chuốt, nuôi dưỡng, quằn quại (149). Hai triệu chứng khác khi cai thuốc phiện là lo lắng và trầm cảm về hành vi. Cái trước được suy ra ở chuột bằng cách sử dụng mê cung cộng và đo lượng thời gian dành cho vòng tay mở hoặc đóng (194). Việc rút thuốc phiện tự phát và naloxone ở chuột đã làm giảm sự thăm dò vào các cánh tay mở xác nhận tác dụng giống như gây mê sau khi từ bỏ thuốc (195). Triệu chứng thứ hai được khám phá bằng cách sử dụng thử nghiệm bơi cưỡng bức và theo dõi lượng thời gian bơi (196). Rút morphin gây ra sự tăng cường bất động kéo dài ở chuột xác nhận trầm cảm hành vi gây ra khi thuốc bị đình chỉ (197).

Đường hoạt động như một chất giảm đau rất có thể bằng cách giải phóng opioids nội sinh (198). Do đó, việc tìm kiếm các dấu hiệu cai thuốc phiện ở chuột được thực hiện phụ thuộc vào đường hoặc thực phẩm có thể ăn được là điều hợp lý (199). Tiêm naloxone ở chuột phụ thuộc đường tạo ra một số triệu chứng cai thuốc phiện và phản ứng giống như lo lắng trên mê cung cộng (200, 201). Tương tự như vậy, thiếu đường (tương tự như cai thuốc tự phát) đã tạo ra các dấu hiệu cai thuốc phiện bao gồm các hành vi giống như lo lắng (200, 202). Chỉ gần đây, các triệu chứng cai mới được làm sáng tỏ ở người đáp ứng các tiêu chí cho FA bằng cách đặt lại tham chiếu dự đoán (phân bổ) được kiểm soát bởi vỏ não trước và vỏ não trước trán (vỏ não trước trán (203).

Về mặt thần kinh, việc rút morphin đi kèm với việc giảm phát hành accumbens DA với mức tăng ACh đồng thời (147, 149, 157). Một phản ứng tương đương đã được quan sát thấy khi những con chuột có kinh nghiệm về đường được tiêm naloxone hoặc thiếu đường (200–202), xác nhận sự tham gia của hệ thống opioid nội sinh trong sự phát triển của sự phụ thuộc đường.

Các khía cạnh khác của nghiện đường có thể so sánh với nghiện ma túy

Cho đến nay, mô hình nghiện đường này đáp ứng năm trong số các tiêu chí được thiết lập trong DSM-5. Ngoài các tiêu chí lâm sàng, còn có các thuộc tính hành vi và hóa học thần kinh khác được quan sát trong thí nghiệm trên động vật mà chúng ta sẽ thảo luận dưới đây.

Nhạy cảm hành vi là một hiện tượng liên quan đến một số khía cạnh của sự phụ thuộc thuốc và bao gồm sự gia tăng lâu dài trong hoạt động vận động sau khi dùng thuốc kích thích tâm thần hoặc opioid nhiều lần (204–206). Động vật nhạy cảm với một loại thuốc lạm dụng thường cho thấy sự hiếu động tương tự khi một loại thuốc khác được tiêm. Điều này đã được gọi là nhạy cảm chéo và xảy ra giữa các loại thuốc gây nghiện khác nhau (207). Ví dụ, chuột bị mẫn cảm với 9-delta-tetracannabinol hiển thị hành vi nhạy cảm khi tiêm morphine (208). Tương tự, chuột nhạy cảm với cocaine được nhạy cảm với ethanol và ngược lại (209). So sánh với các loại thuốc lạm dụng, chuột phụ thuộc đường cho thấy sự nhạy cảm chéo với các loại thuốc lạm dụng và cách khác. Ví dụ, chuột duy trì theo lịch trình đường không liên tục hiển thị mẫn cảm chéo với amphetamine (210) và chuột nhạy cảm với amphetamine làm tăng sự vận động của chúng khi tiếp xúc với dung dịch 10% sucrose (211). Hơn nữa, lượng sucrose đã được chứng minh là tăng cường sự nhạy cảm về hành vi gây ra bởi cocaine và ethanol (212, 213). Do đó, đường không liên tục thúc đẩy các hành vi được quan sát bằng thuốc lạm dụng.

Nghiên cứu của con người về sự nhạy cảm hành vi đã được sử dụng để giải thích bản chất tiến bộ của việc sử dụng ma túy và vai trò của dấu hiệu bên trong và bên ngoài trong quá trình thúc đẩy. Thực phẩm có năng lượng cao gợi ra phản ứng DA mạnh nhất nhưng có ý kiến ​​cho rằng chỉ một tập hợp con của những người nhạy cảm trở thành điều kiện cho sự nhạy cảm về hành vi (214) có khả năng do sự biến đổi di truyền trong hệ thống dopaminergic. Vẫn còn một số tranh luận nếu các cá nhân dễ bị tổn thương hơn trong các điều kiện của sự nhạy cảm với phần thưởng (215) hoặc quá mẫn cảm (216). Cũng có cuộc thảo luận rằng mật độ năng lượng, nhưng không phải đường đặc biệt đóng vai trò quan trọng nhất trong việc xác định giá trị phần thưởng của thực phẩm (217).

Giả thuyết cổng thông tin cho rằng các loại thuốc hợp pháp (rượu hoặc nicotine) có trước việc tiêu thụ cannabinoids và cannabinoids trước các loại thuốc bất hợp pháp khác (218). Trong các mô hình động vật lạm dụng thuốc, hiện tượng này dường như có liên quan đến sự nhạy cảm chéo và thay vì tăng hoạt động vận động, nó làm tăng lượng thuốc của một loại thuốc khác168). Chẳng hạn, việc tiếp xúc với cần sa ở chuột trưởng thành trẻ tuổi đã tăng cường lượng thuốc phiện khi trưởng thành (219). Trong một thí nghiệm riêng biệt, việc tiếp xúc trước với việc tự uống cocaine tăng cường ethanol ở chuột trưởng thành (220, 221). Những con chuột phụ thuộc đường buộc phải kiêng tăng cường lượng ethanol 9%. Trong trường hợp này, đường dường như đóng vai trò là cửa ngõ cho việc sử dụng rượu (222).

Sự tương đồng hóa học thần kinh khác giữa thuốc lạm dụng và chuột phụ thuộc đường đã được quan sát. Như đã mô tả trước đây trong tổng quan này, DA phản ứng với các thói quen thực phẩm có thể ăn được sau khi tiếp xúc nhiều lần (74, 79), tuy nhiên, khi đường được cung cấp không liên tục thì hiệu ứng này sẽ biến mất và giống như thuốc lạm dụng, DA tăng lên mỗi khi con vật tiếp xúc với đường (79).

Những thay đổi về tính chất mu-opioid và DA (D1 và D2) cũng đã xảy ra trong các mô hình thử nghiệm khác nhau về lạm dụng thuốc. Ví dụ, ứng dụng cocaine lặp đi lặp lại có liên quan đến sự điều hòa của các thụ thể mu-opioid (MOR) và tăng liên kết của các thụ thể DA-D1 (223). Tự uống cocaine ở khỉ làm tăng mật độ DA-D1 và giảm thụ thể DA-D2 (224). Tuy nhiên, kết quả mâu thuẫn đã được phát hiện đối với thụ thể DA-D1 trong khi điều hòa giảm thụ thể DA-D2 nhất quán ở các đối tượng nghiện cocaine xảy ra (225), giống như nghiên cứu của con người (112, 226–229). Trong mô hình không liên tục của chúng tôi, sự gia tăng liên kết DA-D1 và MOR với phản ứng ngược lại trong liên kết DA-D2 đã được phát hiện (167). Hậu thế, các nghiên cứu cho thấy giảm mRNA DA-D2 hoặc liên kết trong NAc của những người uống xi-rô ngô và đường fructose cao trong khi mRNA MOR chỉ tăng ở những người uống xi-rô ngô có hàm lượng fructose cao (230–232). Do đó, thực phẩm và thuốc lạm dụng có thể chia sẻ các hệ thống dẫn truyền thần kinh tương tự với những thay đổi trong việc phát hành DA, cũng như trong chức năng thụ thể.

Tóm lại, chuột trong lịch trình truy cập đường không liên tục đáp ứng năm trong số mười tiêu chí trong DSM-5 và gây ra những thay đổi não khác giống như thuốc lạm dụng. Do đó, xác nhận rằng đường có thể gây nghiện và đóng một vai trò quan trọng trong cấu trúc rộng hơn của chứng nghiện thực phẩm, ít nhất là trong mô hình động vật này. Tổng quan ngắn gọn về dữ liệu của con người sẽ được tóm tắt dưới đây, cũng như một số lập luận chống lại FA.

Nghiện tiềm năng của thực phẩm ngon miệng liên quan đến ảnh hưởng của mẹ

Với những hạn chế về đạo đức, các nghiên cứu tiền cứu kiểm tra tác động của sự mất cân bằng chế độ ăn uống cực đoan (nhiều đường hoặc chất béo cao) trong quá trình mang thai của con người có thể được thực hiện. Các mô hình gặm nhấm cho thấy các chế độ ăn kiêng như vậy (nhiều đường và / hoặc chất béo cao) có thể ảnh hưởng đến sự phát triển thần kinh của thai nhi, cung cấp bằng chứng về nghiện nghiện chuyển từ mẹ sang trẻ sơ sinh (233). Những nghiên cứu trên động vật nhấn mạnh tầm quan trọng của các quá trình sinh học (không có yếu tố xã hội) trong sự phát triển của FA. Cụ thể, mẹ tiếp xúc với các loại thuốc lạm dụng hoặc thực phẩm có vị giác cao trong cả giai đoạn trước và sau khi sinh thay đổi hành vi thông qua hệ thống khen thưởng DA (234, 235) và MOR (236) của con cháu. Các thí nghiệm dinh dưỡng trong tử cung trong các mô hình động vật đã chứng minh sự nhiễu loạn về hoóc môn (ví dụ: insulin, leptin, ghrelin) báo hiệu tương tác với sự phát triển của hệ thống thưởng trong VTA. Cả dưới và cho con ăn đều có khả năng làm tăng tỷ lệ béo phì ở trẻ sơ sinh bằng hệ thống DA và opioid (237) và các hiệu ứng như vậy đã được quan sát ở cấp độ giữa các thế hệ (238, 239). Những thay đổi trong quá trình methyl hóa DNA xuất hiện để sửa đổi biểu hiện di truyền của chất vận chuyển DA và MOR (240). Trong khi nhiều nghiên cứu đã được thực hiện bằng cách sử dụng chất béo cao so với mô hình đường cao, chất làm ngọt calo đã được chứng minh là ủng hộ khoái lạc hơn các cơ chế cân bằng nội môi (241). Quy định nội tiết của phần thưởng thực phẩm có thể giải thích một phần lý do tại sao sucrose được ưa thích hơn chất ngọt nhân tạo.

Nghiên cứu của con người về nghiện thực phẩm

Cấu trúc chính xuất hiện từ lý thuyết FA là Thang đo nghiện thực phẩm Yale (YFAS). Xác nhận sơ bộ YFAS đã xảy ra trong 2008 để xác định những dấu hiệu gây nghiện đối với một số loại thực phẩm nhất định (242). Thang đo được thiết kế để phản ánh các tiêu chí nghiện rượu và ma túy được mô tả ở trên. Các câu hỏi đã được điều chỉnh để đánh giá mức tiêu thụ thực phẩm nhiều chất béo và đường cao và được xem xét bởi hội đồng chuyên gia cũng như bệnh nhân mắc chứng rối loạn ăn uống để phản hồi về từ ngữ. Các tác giả kết luận rằng YFAS có thể là một công cụ hữu ích trong việc xác định các cá nhân có xu hướng gây nghiện đối với thực phẩm và đề xuất sử dụng nó trong việc khám phá xem FA có phải là một khái niệm hợp lệ và hữu ích hay không. Trong 2016, YFAS 2.0 đã được phát triển để duy trì tính nhất quán với hiểu biết chẩn đoán hiện tại về SUD được mô tả trong DSM-5, bao gồm các chỉ số mức độ nghiêm trọng (243).

Bằng chứng được tích lũy trên sự chồng chéo của mạch thần kinh và điểm chung giữa lạm dụng thuốc và FA ở người (244). Các nghiên cứu về dân số được thực hiện bằng cả YFAS và YFAS 2.0 gần đây đã phát hiện ra tỷ lệ người nghiện thực phẩm ở mức thấp như 5.4% đến cao như 56% tùy theo dân số được nghiên cứu (tỷ lệ lưu hành trung bình có trọng số được báo cáo ở mức 19.9% trong tổng quan hệ thống) (242, 245–248). Thật thú vị, con số này [19.9%] rất khớp với mức độ phổ biến của các loại thuốc hợp pháp khác như rượu (249) và thuốc lá (250). Khi xem xét mối liên quan giữa FA và BMI, gần với 20% bị béo phì và ít hơn 40% bị thiếu cân (248). Người ta có thể suy đoán về lý do của kết quả khác nhau này. Các cơ chế gây nghiện phục vụ chức năng cân bằng nội môi để nếu thực phẩm khan hiếm người ta sẽ tìm kiếm nó và say sưa khi tìm thấy. Ngoài ra, những người trong nhóm thiếu cân có thể đang ăn kiêng hoặc hiển thị các kiểu ăn uống hạn chế có thể làm tăng độ nhạy cảm cho thực phẩm. Sự thất bại của các mô hình con người nghiện thực phẩm sử dụng YFAS để kiểm soát các hành vi ăn kiêng là một thiếu sót của cấu trúc này (thảo luận dưới đây).

Rối loạn chức năng của hệ thống khen thưởng với sự hiện diện của thực phẩm rất ngon miệng trở thành một động lực chính trong tỷ lệ béo phì. Mặc dù có sự tương tác giữa FA và béo phì, nhưng chúng không giống nhau. Chúng ta không thể loại bỏ FA vì không phải tất cả những người béo phì đều nghiện thực phẩm và không phải tất cả những người nghiện thực phẩm đều bị béo phì (251–253). Nhiều yếu tố liên quan đến sự xuất hiện của béo phì và nghiện thực phẩm chỉ là một trong số đó (254), nhưng khi 15% dân số Hoa Kỳ tự coi mình là những người nghiện thực phẩm ăn vặt của một triệu 330 ước tính (c điều tra truy cập vào tháng 7 2018), thì gần với 50 triệu người và (nếu ước tính là chính xác) gần với 20% mập (248), điều đó mang lại cho chúng ta một con số 10 triệu người vừa nghiện thức ăn vừa béo phì. Đây là một số lượng đáng kể những người có chức năng kém điều trị. Một đánh giá có hệ thống gần đây và phân tích tổng hợp các nghiên cứu về con người Hỗ trợ mà thay đổi việc ra quyết định liên quan đến phần thưởng chung là một yếu tố tâm sinh lý thần kinh nổi bật trong việc ăn uống và rối loạn cân nặng ở tuổi trưởng thành (255). Kết hợp lại với nhau, quan điểm FA cho thấy những thay đổi sinh hóa và khuynh hướng di truyền đối với nghiện có thể dẫn đến tiêu thụ thực phẩm dư thừa độc lập với các yếu tố xã hội. Một chủ đề quan trọng đã xuất hiện là FA vừa là vấn đề cá nhân vừa là vấn đề tập thể cần được giải quyết ở cấp độ xã hội. Với xu hướng béo phì và gần đây là dịch opioid, có thể lập luận rằng nghiện là vấn đề sức khỏe cộng đồng số một ở Hoa Kỳ.

Nghiện thực phẩm và rối loạn ăn uống

Nghiên cứu về sự tương tác giữa nghiện thực phẩm và rối loạn ăn uống (ED), cụ thể là rối loạn ăn uống (BED) và bulimia neurosa (BN), đã đưa ra kết luận về các cấu trúc riêng biệt nhưng có liên quan. Trong một nghiên cứu trên các cá nhân có BN, 96% đã đáp ứng các tiêu chí cho FA (244). Người ta đã đề xuất rằng những người đáp ứng các tiêu chí cho BN nên được tách thành các phân nhóm riêng biệt: hyporesponsive để thưởng (giống như chứng chán ăn tâm thần) và những người có mạch thưởng quá mẫn cảm (gần giống với FA) (256). Khoảng một nửa số bệnh nhân BED đáp ứng các tiêu chí cho FA (257). Các cơ chế chồng chéo bao gồm rối loạn chức năng và tính bốc đồng và các tính năng độc đáo cho BED bao gồm hạn chế chế độ ăn uống và mối quan tâm về hình dạng / cân nặng (258).

Khoảng cách lớn nhất trong sự hiểu biết của chúng tôi về sự tương tác giữa FA và ED là thành phần ăn hạn chế. Có nhiều người gièm pha giả thuyết FA từ cộng đồng điều trị ED cho rằng chế độ ăn kiêng (còn được gọi là ăn uống hạn chế) là nguyên nhân gây ra điểm số cao trên YFAS. Người ta cũng tranh luận rằng vai trò của các chất ăn vào có nghĩa là không đặc hiệu mà chúng cũng áp dụng cho ED.259). Nghiên cứu trong tương lai nên kiểm soát việc ăn uống hạn chế, điều này chưa được thực hiện đầy đủ. Vì vậy, không có gì đáng ngạc nhiên khi tỷ lệ mắc FA cao xảy ra ở nhóm thiếu cân (248, 260) và loại trọng lượng bình thường trong trường hợp BN (261). Các nhà điều tra gần đây đã gợi ý rằng dữ liệu FA có thể được kết hợp vào trường hợp khái niệm hóa ED từ góc độ chẩn đoán chuyển hóa (262, 263). Kết luận đề nghị xem xét nhiều hơn về tác động của thực phẩm có vị giác cao đối với một số người tìm kiếm điều trị ED. Một vài nghiên cứu đã liên kết FA và SUD (264, 265) nhưng nghiên cứu bổ sung nên được tiến hành trên các cá nhân mắc SUD để hiểu thêm về cách hành vi ăn uống có thể tiến triển trong suốt quá trình phục hồi. Hiệu ứng tương tác giữa FA, SUD và ED vẫn chưa được mô tả đầy đủ.

Đường và béo phì

Tranh cãi đáng kể tồn tại liên quan đến lượng đường và béo phì (266). Có sự đồng thuận chung chỉ ra rằng đường (sucrose, fructose) không phải là nguyên nhân trực tiếp gây ra béo phì (267, 268), tuy nhiên, các nghiên cứu khác đã liên kết đồ uống có đường (SSB) với sự gia tăng trọng lượng cơ thể ở trẻ em và người lớn (269, 270). Một số lý do được đưa ra để giải thích sự khác biệt này, nhưng bằng cách nào đó SSB dường như là một trường hợp đặc biệt. Đầu tiên, có thể là lượng calo lỏng không được bù bằng tổng lượng năng lượng giảm. Thứ hai, nuốt phải SSB có thể là một chỉ báo về lối sống không lành mạnh (266). Không có nghiên cứu nào trong số này đã liên kết SSB với nghiện đường vì vậy chúng tôi không thể đánh giá đầy đủ tác động trực tiếp của việc tiêu thụ SSB bắt buộc đối với trọng lượng cơ thể.

Lý thuyết chuyển đổi dinh dưỡng đề xuất rằng cộng đồng dân cư phát triển kinh tế chuyển từ chế độ ăn kiêng chế biến tối thiểu giàu thực phẩm chủ yếu có nguồn gốc thực vật sang chế độ ăn nhiều thịt, dầu thực vật và thực phẩm chế biến.271). Như đã đề cập, sự chuyển đổi trong chế độ ăn uống này được kết hợp với dịch bệnh béo phì được quan sát thấy ở các nước đang phát triển (272, 273). Nghiên cứu cho thấy rằng một số quốc gia đang phát triển ở châu Á đang chuyển chế độ ăn uống sang thực phẩm chế biến tốt hơn và nước ngọt có ga như là sản phẩm chính vector vector cho lượng đường (271). Tương tự, sự thay đổi từ thực phẩm chế biến tối thiểu sang thực phẩm chế biến cực (nhiều đường, nhiều chất béo bão hòa, nhiều natri, ít chất xơ hơn) đã được nhìn thấy ở Brazil (33). Cả hai nghiên cứu đều lên án thực phẩm chế biến cực kỳ là thủ phạm quan trọng trong dịch bệnh béo phì và yêu cầu các nhà hoạch định chính sách đưa vào luật pháp và các phương pháp điều chỉnh của Hồi giáo để giảm thiểu tác động đến sức khỏe. Cách tiếp cận này phải song song với các chương trình giáo dục.

Khuyến nghị chính sách

Trong khi các phương pháp tiếp cận sinh thái nhắm vào chính sách dinh dưỡng toàn cầu có vẻ đầy hứa hẹn, các hệ thống nông nghiệp vẫn được định hướng bởi các tập đoàn thực phẩm đa quốc gia trị giá hàng tỷ đô la thay vì chính phủ. Thật khó để dự đoán làm thế nào dữ liệu mới nổi về FA có thể tác động đến chính sách, đặc biệt là các tập đoàn có trách nhiệm ủy thác đối với các cổ đông của họ, điều này đòi hỏi họ phải tối đa hóa lợi nhuận và có thể làm tổn hại các mục tiêu xã hội và sinh thái khác (274). Một số chuyên gia y tế công cộng đề xuất rằng chúng ta sẽ cần phải giải quyết các tập đoàn thực phẩm tương tự như cách ngành công nghiệp thuốc lá được giải quyết trong những năm gần đây, với sự can thiệp và kiện tụng (275). Vẫn chưa rõ cách hiểu về FA sẽ thay đổi hành vi, tuy nhiên, một cuộc khảo sát gần đây cho thấy việc đóng khung một số loại thực phẩm gây nghiện có thể làm tăng hỗ trợ chính sách liên quan đến béo phì như nhãn cảnh báo, tương tự như thuốc lá (276). Các nhà nghiên cứu khác tin rằng nghiện đường quá hẹp và do đó vẫn còn sớm, cảnh báo chống lại những thay đổi chính sách khó có thể có tác động vì đường đã quá phổ biến trong việc cung cấp thực phẩm (253).

Lý thuyết FA liên quan trực tiếp đến ngành công nghiệp thực phẩm, trong khi lý thuyết chuyển đổi dinh dưỡng liên quan đến các ngành công nghiệp toàn cầu khác cũng có khả năng tác động tiêu cực đến môi trường của chúng ta. Chúng tôi đề xuất rằng khung FA có thể dẫn đến kết quả sức khỏe được cải thiện nhưng nhiều khả năng sẽ rõ rệt hơn trong các nhóm có lợi cho xã hội, do các rào cản được tạo ra bởi tình trạng kinh tế xã hội. Nhiều can thiệp y tế công cộng tập trung vào béo phì nhằm mục đích giảm chênh lệch giữa các nhóm, mà chúng tôi tin rằng cũng có thể có tác động có ý nghĩa đối với kết quả sức khỏe lâu dài. Đưa ra các bằng chứng được xem xét trong tài liệu này, chúng tôi đưa ra trường hợp nghiện đường trong mô hình động vật. Việc bỏ qua những phát hiện này sẽ thể hiện một cơ hội bị bỏ lỡ cho chính sách liên quan đến béo phì và một cuộc cách mạng y tế công cộng tiềm năng. Chiến lược điều trị tiềm năng cho FA đã được xem xét ở nơi khác (277). Một bình luận về sự cần thiết cũng như nhược điểm tiềm năng của mô hình nghiện thực phẩm đã được công bố trước đây (278).

Kết luận

Khuôn khổ FA để hiểu về bệnh béo phì là khái niệm rằng các loại thực phẩm có thể chế biến rất cao của Cameron đã chiếm quyền điều khiển các trung tâm khen thưởng trong não, do đó làm suy yếu quá trình ra quyết định, tương tự như các loại thuốc lạm dụng. Giả định chính là hóa sinh thúc đẩy hành vi. Lý thuyết nghiện đường thu hẹp khoảng cách hiện tại giữa khoa học thực phẩm và khoa học thần kinh, và giữa dinh dưỡng và tâm lý học. Lý thuyết này ban đầu được phát triển từ các nghiên cứu trên động vật, tuy nhiên không thiếu dữ liệu hấp dẫn của con người. Trong khi FA đã được giật gân trên báo chí phổ biến với các tiêu đề như là Ore Oreos gây nghiện hơn Cocaine? Chúng tôi đề xuất rằng FA được xử lý ở người giống như nghiện caffeine hoặc nicotine hơn là giống như cocaine hoặc heroin. Có một sự tinh tế đối với nghiện thực phẩm, trong đó phần lớn những người đáp ứng các tiêu chí có thể không nhận thức được điều đó, có thể bởi vì nó không được chấp nhận rộng rãi như một chuẩn mực xã hội. Trong khi đó, đã có những phong trào phục hồi phi lâm sàng của những người nghiện thực phẩm tự xác định có niên đại, có niên đại từ thời 1960 khi Overcoat Anonymous được thành lập.

Một bài báo chuyên đề của Glass và McAtee đã hình dung ra một tương lai cho sức khỏe cộng đồng, tích hợp các khoa học tự nhiên và hành vi liên quan đến nghiên cứu về sức khỏe. Khung đa cấp của họ mở rộng dòng quan hệ nhân quả của người Do Thái, bao gồm cả ảnh hưởng xã hội và sinh học. Các tác giả sử dụng thuật ngữ hiện thân trực tuyến, để mô tả điêu khắc của các hệ thống sinh học bên trong xảy ra do tiếp xúc kéo dài với các môi trường cụ thể.279). Các tác giả này đề xuất rằng các mô hình thế hệ tiếp theo tập trung vào cách môi trường xã hội ảnh hưởng đến sinh vật (con người) sẽ ảnh hưởng đến các cơ quan, tế bào, tế bào phụ và phân tử và cách thức cung cấp phản hồi ở nhiều cấp độ. Họ lập luận rằng trong khi các yếu tố xã hội đóng vai trò trung gian điều chỉnh rủi ro, thì giải thích về béo phì phải kết hợp chất nền sinh học: Những gì đã thay đổi trong môi trường dẫn đến sự mở rộng theo cấp số nhân của trọng lượng cơ thể, phải được kết hợp với các yếu tố biểu sinh và tâm sinh lý. Hành vi ăn uống là một ví dụ về một hiện tượng xuất phát từ sự tương tác hiệp đồng giữa các cấp độ sinh học (đói) và xã hội (ăn tín hiệu)279).

Cho đến nay, YFAS là biện pháp được xác nhận duy nhất để đánh giá việc ăn uống giống như nghiện. Mặc dù có nhiều nghiên cứu ban đầu về 100 sử dụng YFAS và công cụ này đã trải qua nhiều lần lặp lại (nay là YFAS 2.0), các nghiên cứu hình ảnh não bộ ở người vẫn còn hạn chế và khoảng cách giữa đánh giá tâm lý và mạch não liên quan đến phần thưởng. Quan trọng hơn, nghiên cứu FA đã không thể tính đến tất cả các yếu tố xã hội (ví dụ: thu nhập, giáo dục, tiếp cận, văn hóa) góp phần vào mô hình tiêu thụ thực phẩm. Ngoài ra, FA không giới hạn ở bệnh béo phì, vì cấu trúc này đã được mở rộng cho các quần thể không béo phì khiến cho suy luận nguyên nhân khó đánh giá. Phần lớn các nghiên cứu liên quan đến sự thèm ăn không bao gồm thuật ngữ Nghiện thực phẩm có khả năng là do các kỳ thị văn hóa liên quan đến nghiện.

Cuối cùng, có bằng chứng mạnh mẽ về sự tồn tại của nghiện đường, cả ở cấp độ tiền lâm sàng và lâm sàng. Mô hình của chúng tôi đã chứng minh rằng năm trong số mười một tiêu chí cho SUD được đáp ứng, cụ thể: sử dụng số lượng lớn hơn và lâu hơn dự định, thèm muốn, sử dụng nguy hiểm, dung nạp và rút tiền. Từ góc độ tiến hóa, chúng ta phải coi nghiện như một đặc điểm bình thường cho phép con người sống sót trong điều kiện nguyên thủy khi thực phẩm khan hiếm. Khi chúng ta phát triển về mặt văn hóa, các mạch thần kinh liên quan đến các hành vi gây nghiện trở nên rối loạn và thay vì giúp chúng ta sống sót, thực tế chúng đang làm tổn hại sức khỏe của chúng ta. Từ góc độ cách mạng, hiểu được sự phức tạp về phân tử và thần kinh / tâm lý của nghiện (đường, thuốc lạm dụng) sẽ cho phép khám phá ra các liệu pháp mới (dược lý và phi dược lý) và có thể quản lý ít nhất một yếu tố quan trọng trong sự xuất hiện của béo phì.

Sự đóng góp của tác giả

Tất cả các tác giả được liệt kê đã đóng góp đáng kể, trực tiếp và trí tuệ cho tác phẩm, và phê duyệt nó để xuất bản.

Chú thích

dự án