Частна практика, паметник, CO САЩ

наркотици

Департамент по здравни науки, Университет на Колорадо в Колорадо Спрингс, Колорадо Спрингс, Колорадо, САЩ

* Автор-кореспондент: Mitchell B Liester
П.О. Кутия 302, Паметник
CO 80132, САЩ.
Тел: 7194880024
Факс: 7194886672
Електронна поща: [имейл защитен]

Дата на получаване: 25 ноември 2015 г .; Приета дата: 07 декември 2015 г .; Дата на публикуване: 14 декември 2015 г.

Цитат: Liester MB, Moore JD. Захарта наркотик ли е? J Злоупотреба с наркотици. 2015, 1: 1.

Резюме

Пристрастяването е хронична, рецидивиращо разстройство с генетични, биохимични и психосоциални предшественици. Хроничната употреба на злоупотреба с наркотици води до характерни биохимични промени в мезолимбичния път на мозъка, включително намалени извънклетъчни нива на допамин и надолу регулиране на допамин 2 рецептори. Подобни биохимични промени са установени при консумация на високи концентрации на захар. Доказано е, че се наблюдава кръстосана сенсибилизация между захарта и наркотиците. Това поражда възможността захарта да действа като наркотик, увеличавайки последващия риск от пристрастяване към злоупотреба с наркотици. Тази статия разглежда изследванията, които показват, че захарта може да действа като лекарство за входа.

Ключови думи

Мезолимбичен път; Допамин; Хомеостаза; Алостаза; Синдром на недостиг на награда

Въведение

През 2012 г. над 22 милиона души в САЩ на възраст над 12 години са страдали от злоупотреба с наркотични вещества или зависимост [1]. Развитието на зависимости е свързано с характерни промени в мезолимбичния път (MLP) в мозъка [2,3]. Включват се фактори, които влияят на MLP и увеличават риска от пристрастяване генетични полиморфизми и влияния върху околната среда [4,5]. Храните и напитките, съдържащи високи концентрации на захар, са примери за последната [6]. Прекомерната консумация на захар причинява промени в MLP, които имитират ефектите от злоупотреба с наркотици (DOA) [7,8]. Освен това е доказано, че промените в MLP в резултат на прекомерното поглъщане на захар увеличават вероятността за бъдеща употреба на наркотици [9,10]. Това повдига въпроса, може ли захарта да действа като входен наркотик?

Метод

PubMed и референтните списъци бяха търсени за статии, публикувани до 1 октомври 2015 г., използвайки ключовите думи: захар и пристрастяване. Вторичните търсения включват статии, цитирани в източници, идентифицирани от предишното търсене.

Пристрастяване и мезолимбичен път

Пристрастяването към наркотици е описано като хронично рецидивиращо разстройство, характеризиращо се с принуда за приемане на едно или повече наркотични вещества (DOA) със загуба на контрол върху приема на наркотици и продължителна употреба въпреки негативните последици [11,12]. Kalivas и Volkow [13] описват три етапа на пристрастяване: (1) Остри лекарствени ефекти, (2) Преход от развлекателна употреба към повтаряща се употреба и (3) Пристрастяване в краен стадий, характеризиращо се с непреодолимо желание за употреба на лекарството, намалена способност за контролиране на търсенето на наркотици и намалено удоволствие от други ежедневни награди.

Биохимичната етиология на зависимостта е свързана с неврохимични и неврофизиологични промени в мезолимбичния път (MLP). Преди повече от половин век е доказано, че електрическата стимулация на мозъка произвежда положително подсилване при плъхове [14]. Впоследствие медиалният пакет на предния мозък (по-старо име за мезолимбичния път) беше предложен като последен общ път за съобщения за награди, включващи различни места за възнаграждение на предния мозък [15]. MLP, известен също като „мезолимбик допамин система “[3], е доказано, че участва в мотивация, удоволствие и възнаграждение [16].

MLP се формира от допаминергични неврони, произхождащи от вентралната тегментална област (VTA) и прожектиращи се към ядрото на акумула (NAc) [17,18]. Известно е, че допаминът (DA) е важен невротрансмитер, свързан с награда [19-22]. Приятните стимули [23,24] и естествените награди [25] задействат освобождаването на DA в черупката на NAc.

Наркотиците за злоупотреба (DOA) като алкохол, никотин, психостимуланти, опиати и марихуана също стимулират освобождаването на DA в NAc [24-26]. Всъщност всички DOA са демонстрирали, че предизвикват освобождаване на DA в NAc [3,21,27,28].

DOA увеличава извънклетъчната DA в NAc чрез различни механизми. Например, кокаинът блокира DA транспортера (DAT) [29], докато амфетамините индуцират освобождаването на DA от пресинаптичните неврони [30]. Опиатите инхибират интернейроните на гама-аминобутировата киселина (GABA), които от своя страна инхибират мезолимбичните DA неврони, като по този начин насърчават освобождаването на DA [2].

Освобождаването на DA в NAc е свързано с удоволствие и награда [16]. Колкото по-бързо се повишават нивата на DA, толкова по-силен е подсилващият ефект на лекарството [31].

Хроничната или многократна употреба на DOA води до неврохимични и неврофизиологични промени в MLP, свързани със зависимости. Тези промени включват намалени нива на извънклетъчни DA [32] и регулиране надолу на DA 2 рецептори (D2Rs) [33].

Намалена D2R плътност е установена при хронични потребители на DOA. Морфинът и кокаинът намаляват NAc D2R иРНК при плъхове [34,35]. D2Rs са регулирани надолу при наркомани на кокаин [36], злоупотребяващи с метамфетамин [37] и алкохолици [33].

Предполага се, че голям брой D2Rs имат защитна роля при алкохолизма [38]. При плъхове изкуственото увеличаване на броя на D2R намалява приема на алкохол и кокаин [39-41]. Тези открития предполагат, че броят на D2Rs корелира обратно със самостоятелното приложение на DOA [26].

За да обобщим тези констатации, хроничната употреба на DOA води до намалени нива на извънклетъчната DA и намалена плътност на D2R в MLP. Ниските нива на D2R са свързани с повишена консумация на DOA и пристрастяване [37,40,41], докато нормалните или високи нива на D2R са свързани с поведение с ниска жажда и намалено потребление на DOA [38].

Хомеостаза и каскада на мозъчните награди

Преди повече от две десетилетия Блум и Козловски [42] предложиха съществуването на „Каскада за награждаване на мозъка“ или BRC. BRC е интерактивна каскада от невротрансмитери, която влияе на освобождаването на DA в MLP. BRC започва с освобождаването на серотонин (5-HT) в хипоталамуса. След това 5-HT задейства освобождаването на мет-енкефалин във VTA. Свързването на мет-енкефалин с опиатни рецептори инхибира освобождаването на GABA. Това намаляване на инхибиторния невротрансмитер GABA дезинхибира освобождаването на DA, което води до повишени нива на извънклетъчен DA в NAc [23,43].

При нормални условия освобождаването на невротрансмитери по BRC създава a хомеостаза в рамките на MLP. Въпреки това, при необичайни обстоятелства, като например по време на хронично самоуправление на DOA, тази хомеостаза се нарушава. Доказателства за този модел на хомеостаза идват от проучване на Koob [44], който установява, че плъховете имат право да си прилагат самостоятелно етанол по време на острото отнемане, самоприлагайки се само с достатъчно етанол, за да върне извънклетъчните нива на DA в NAc до изходните базови нива.

Синдром на недостиг на награда

Генетиката допринася значително за уязвимостта към зависимости. Наследствеността за пристрастяване е оценена на 50% [45], като множество гени допринасят за това предразположение.

Многобройни генетични полиморфизми са свързани с развитието на зависимости. Те включват гени за: серотонергичния 2А рецептор (5HT2AR), серотонергичен транспортер (5HTTLPR), допамин D1 рецептор (D1R), допамин D2 рецептор (D2R), допамин D3 рецептор (D3R), допамин D4 рецептор (D4R), допамин транспортер DAT), катехол-О-метилтрансферазата (COMT), моноаминооксидазата (MOA), му-опиатният рецептор (MOR) и гените GABA-B3 [46]. Тези полиморфизми произвеждат допаминергична хипофункция в MLP [46], за която се предполага, че увеличава използването на DOA с цел повишаване на нивата на DA [4].

Blum и колеги [43] предполагат, че генетичният полиморфизъм на D2R е свързан с хиподопаминергичното функциониране в NAc. Това поражда състояние, което те наричат ​​„Синдром на дефицит на наградата“ (RDS) [47]. RDS е свързан със злоупотреба с полисубстанции [43,46].

D2 агонистите променят извънклетъчните нива на DA и D2R плътността в MLP. Както дозата на D2 агониста, така и честотата на приложение на D2 агониста са важни фактори, които влияят на извънклетъчните нива на DA и плътността на D2R. Постоянното стимулиране с ниски дози D2 агонисти води до пролиферация на D2Rs [23]. Въпреки това, хроничната стимулация с по-мощни D2 агонисти води до намалена D2R плътност [48]. Хроничното използване на DOA също води до намалена D2R плътност [33,37]. Интермитентното приложение на DOA води до по-изразено повишаване на извънклетъчните нива на DA, отколкото се случва след остро приложение на тези лекарства [25].

Намалената плътност на D2R създава хиподопаминергично състояние, което е функционално подобно на RDS. Намалените нива на DA при наркомани, заедно с повишената чувствителност към усилващите DA ефектите на DOA, са предложени като механизми, водещи до търсене на наркотици и последващо пристрастяване [26].

Допаминергичната хипофункция е предложена като общ етиологичен фактор, допринасящ за редица импулсивни, компулсивни и пристрастяващи разстройства [47]. Предложеният механизъм включва използването на вещества и/или поведения, които стимулират освобождаването на мезолимбичен DA, за да компенсират основната допаминергична хипофункция, като по този начин възстановяват хомеостазата в тази система [23]. Това търсене на DA може да лежи в основата на жаждата и преяждането, които се случват с DA-стимулиращи вещества [23].

Алостаза

Koob и Le Moal [49] концептуализират пристрастяването като „цикъл на спирална дисрегулация на системите за възнаграждение на мозъка, който прогресивно се увеличава, което води до компулсивна употреба и загуба на контрол върху приема на наркотици“ (стр. 97). Тези изследователи предполагат, че непрекъснатият процес на хедонична хомеостатична дисрегулация променя нормалната зададена стойност на DA, което води до стабилизиране на нова, патологична зададена точка. Това се случва чрез алостаза, което те определиха като „процес на поддържане на очевидна стабилност на функцията за възнаграждение чрез промени в механизмите за възнаграждение на мозъка“ [49] (стр. 97). С други думи, многократното стимулиране на DA чрез DOA води до рестабилизиране на MPL допаминергичния тонус при по-ниска, патологична зададена точка.

Ефектите на храната върху MLP

Същият невробиологичен път, свързан с пристрастяването към DOA, модулира консумацията на храна и може да доведе до пристрастяване към храната [50-53]. Храните задействат освобождаването на DA в MLP [25]. Този ефект обаче намалява, когато храната вече не е нова поради многократен достъп (освен ако животното не е лишено от храна) [54-56]. По този начин, извънклетъчните нива на DA в MLP се адаптират към многократно представяне на една и съща награда за храна, докато новите храни продължават да стимулират освобождаването на DA [25].

Свръхконсумацията на вкусна храна води до понижаване на регулирането на D2R и състояние на хипочувствителност към награда, което имитира ефектите от хроничното приложение на DOA. Това намаление на D2Rs е сходно по мащаб с намаляването, отчетено при зависими от наркотици [57].

Ефекти на захарта върху извънклетъчните нива на DA в MLP

Захарта произвежда биохимични промени в MLP, подобни на тези, произведени от DOA. Например, Hajnal et al. [58] установи, че плъховете, хранени с перорални разтвори на захароза при концентрации от 0,03 М, 0,1 М и 0,3 М, изпитват зависещо от концентрацията увеличение на извънклетъчните нива на DA в NAc, което е статистически значимо (P 1000% от 1970 до 1990 г. [90] . Пълното въздействие на това увеличаване на приема на захар върху BRC, MLP и пристрастяващото поведение остава да бъде определено. Необходими са допълнителни изследвания, за да се изясни ролята на захарта като лекарство за входа. MLP и последващото развитие на зависимости се препоръчва.