Захарта все още е приятна, дори когато не е сладка - важен ключ към нарастването на затлъстяването

вкусно

Регистрирайте се за безплатни бюлетини на Scientific American.

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Регистрация "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

Епидемията от затлъстяване доведе до повишен научен интерес към това как мозъкът контролира поведението на хората при хранене. Защо огладняваме? Какви биологични механизми ни казват какво да ядем и кога да спрем да ядем?

Отдавна се предполага, че два невробиологични механизма до голяма степен управляват приема на храна: един, който контролира необходимостта от ядене и един, който контролира желанието за ядене. Хипоталамусът в мозъка регулира хомеостатичния контрол на приема на храна, като приема, координира и реагира на метаболитни сигнали и сигнали от храносмилателната система. Чрез интегрирането на тези метаболитни сигнали, хипоталамусът ни казва кога трябва да ядем, за да поддържаме телесно тегло „зададена точка“, подобно на термостат, настроен на определена температура. Ясно е обаче, че висшите мозъчни центрове, които контролират желанието за ядене, също оказват съществено влияние върху консумацията ни на храна. Системата за възнаграждение на допамина е един такъв мозъчен център. (Когато пожелаете купа шоколадов сладолед след вечеря, храна, която не е нужно да ядете от глад, но искате да ядете, вашата система за възнаграждение за допамин се вълнува.) В много ситуации това желание за ядене може отменят необходимостта от ядене, което кара хората да консумират вкусни храни, дори когато не са гладни. Неспособността ни да се откажем от тези полезни аспекти на приема на храна отменя дългосрочния хомеостатичен контрол, допринасяйки за затлъстяването.

Хранене за награда срещу оцеляване
Въпреки че хипоталамусът ще насочва приема въз основа на метаболитната стойност на храната - когато сте много гладни, търсите храна с много калории - остава да се определи дали системата за възнаграждение на допамина може да усети и енергийното съдържание на храната. С други думи, грижи ли се допаминовата система за калориите или просто се занимава с вкус и удоволствие? Неврологът Иван де Араухо и колегите му от университета Дюк (де Араухо сега е в лабораторията Джон Пиърс, изследователски институт, свързан с университета в Йейл) изследваха този въпрос, като използваха линия мишки, генетично конструирани, за да им липсва функционален рецептор, необходим за откриване на вкуса на сладост. При тези мишки всяка промяна в поведението на наградата не може да се дължи на вкуса на храната или усещането за сладост. Ако тези мишки предпочитат сладостта, това е така, защото по-сладките храни имат повече калории, което означава, че има нещо, което по същество носи полза за консумацията на калории.

В първия набор от поведенчески експерименти авторите показаха, че генетично променените мишки са напълно нечувствителни към „сладките“ полезни свойства на захарозата (трапезна захар) и не показват предпочитание към захарозата в сравнение с водата. За разлика от това контролните мишки без генетична мутация силно предпочитат разтвора на захарозата.

След това учените изложиха различните щамове мишки на „протокол за кондициониране“, при който гризачите получиха променлив достъп до вода или захароза в продължение на шест дни. По време на тези кондициониращи сесии генетично променените мишки успяха да свържат сладките разтвори с калорично натоварване след поглъщане, тъй като захарната вода има повече калории от обикновената вода. Интересното е, че и двата щама на мишките сега консумират значително повече захароза. Въпреки че генетично променените мишки не можеха да вкусят сладостта, те се научиха да предпочитат по-сладката вода. Това откритие предполага, че мишките без функционални рецептори за сладък вкус са успели да открият подсилващите калорични свойства на захарозата при липса на рецептори за сладък вкус. Изглежда има нещо, което по своята същност е приятно в поглъщането на храна, която съдържа калории.

Трябва да се спомене едно важно предупреждение; всички експерименти включват лишаване от храна и вода. По този начин наблюдаваното активиране на системата за въвеждане на допамин от натоварване с калории в тази статия може да бъде повлияно от ограниченото с храна състояние на мишките.

Това проучване повдига много интригуващи бъдещи въпроси. Как се усеща натоварването с калории от системата за възнаграждение на допамина? Влияят ли някои захари (например фруктоза) по различен начин на системата за възнаграждение на допамина? Същото явление възниква ли, когато калориите идват от различни видове храни? Например, калориите от мазнини имат ли по-силен ефект? Всички тези въпроси са важни за разбирането на основните причини за човешкото затлъстяване. Разбирането на възнаграждаващите свойства на някои храни ще ни помогне да създадем ефективни начини за ограничаване на желанието за ядене, след като необходимостта от ядене е изпълнена. Това изследване също така добавя към нарастващата информация, показваща, че метаболитните сигнали не са единствено домейнът на хипоталамуса и че се получават много повече взаимовръзки между метаболитните сигнали и висшите мозъчни центрове, свързани с желанието за ядене, отколкото се смяташе преди. По този начин категоризирането на приема на храна като хедоничен спрямо хомеостатичен може да бъде не само излишно, но и подвеждащо. Що се отнася до храненето, нуждата и желанието все пак не са толкова отделни.

Вие сте учен? Чели ли сте наскоро рецензирана статия, за която искате да пишете? След това се свържете с редактора на Mind Matters Йона Лерер, писателят на науката зад блога The Frontal Cortex и книгата Proust Was a Neuroscientist.