Zsírfüggő: A túlevés ugyanúgy megváltoztathatja az agyat, mint a kemény drogok

A magas zsírtartalmú élelmiszerekhez hozzáférő patkányok ugyanolyan tulajdonságokkal rendelkeztek, mint a kokainba vagy heroinba akasztott állatok - és még áramütés esetén is nehéz volt leszokniuk

zsír

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

Mint sok ember, a patkányok is szívesen zabálják magukat ízletes, magas zsírtartalmú csemegékkel. A szalonna, kolbász, csokoládé és még a sajttorta is hamar a laboratóriumi patkányok kedvenceivé vált, amelyek nemrégiben hozzáférést kaptak ezekhez az emberi kényeztetésekhez - olyannyira, hogy az állatok nagy mennyiségektől függtek, hogy jól érezzék magukat, mint például azok a drogfogyasztók, akiknek növelniük kell a bevitelüket. betépni.

Egy új tanulmány, amelyet március 28-án tettek közzé a Nature Neuroscience-ben, leírja e patkányok engedékeny megpróbáltatásait, és kiegészíti a kutatási irodalommal, hogy a túlzott táplálékbevitel miként válthat ki változásokat az agyban, olyan változásokat, amelyek neurokémiai függőséget okoznak az evőben - vagy a felhasználóban . (A Scientific American a Nature Publishing Group része.) A munka előzetes megállapításait a Társaság a Neuroscience-nél 2009. októberi ülésén mutatták be.

Mint sok kellemes viselkedés - beleértve a szexet és a drogfogyasztást - az étkezés is kiválthatja a dopamin felszabadulását, ami egy jó közérzetű neurotranszmitter az agyban. Ez a belső kémiai jutalom viszont növeli annak valószínűségét, hogy a kapcsolódó cselekvés végül megszokottá válik a pozitív megerősítési kondicionálás révén. Ha túlfogyasztással aktiválják, ezek a neurokémiai minták megnehezíthetik a viselkedés megrázkódtatását - ez az eredmény sok emberi esetben tapasztalható - jegyzi meg Paul Kenny, a The Scripps Kutatóintézet molekuláris terápiás tanszékének docense, Jupiter, Fla. az új tanulmány engedélye. "A túlsúlyos emberek többsége azt mondaná:" Szeretném kontrollálni a súlyomat és az étkezésemet ", de nagyon nehezen tudják ellenőrizni etetési magatartásukat" - mondja.

A növekvő kutatások ellenére nem világos, hogy a szélsőséges túlevést az agy kémiai szabálytalansága okozta-e, vagy maga a viselkedés változtatta meg az agy biokémiai összetételét. Kenny és kollégája, Paul Johnson diplomás hallgató új kutatása azt mutatja, hogy mindkét feltétel lehetséges.

Nagyobb derekak, magasabb küszöbök
Annak megállapításához, hogy a túlevés és az elhízás miként változtatja meg az agy jutalomkörét, a kutatók stimuláló elektródákat ültettek be a patkányok agyába, hogy figyelemmel kísérjék változó jutalomküszöbszintjüket. Néhány patkánynak csak egy órát adtak naponta ízletes, magas zsírtartalmú ételek fogyasztására, míg másoknak szinte korlátlan hozzáférésük volt (napi 18–23 óra). Az összes patkánynak, beleértve a kontroll csoportot is, amely nem kapott emberi táplálékot, nyílt hozzáférése volt a vízhez és a szokásos, egészséges laboratóriumi patkányokhoz.

Nem meglepő, hogy a magas zsírtartalmú élelmiszerekhez való hozzáféréssel rendelkező patkányok keveset ettek egyáltalán nem enyhe laboratóriumi tarifájukból, és gyorsan elhízottak - körülbelül kétszer annyi kalóriát fogyasztottak, mint a kontroll, csak a chow-csoport. A kutatók azt is megállapították, hogy még azok a patkányok is mindent megtettek, hogy lépést tartsanak az egészségtelen táplálékkal. Ezeknek az alanyoknak átlagosan napi kalóriájuk 66% -át sikerült elfogyasztaniuk a napi egyetlen óra alatt, amely alatt meg tudták enni az ócska ételt, kialakítva a kényszeres mértéktelen evés mintáját. Csak azoknak az elhízott patkányoknak volt azonban élesen növekvő küszöbértéke a jutalom szintjére, akiknek széles körű hozzáférése volt a rossz élelemhez.

"Kenny csoportjának ez a kutatása nagyszerű hozzájárulás" - mondja Nicole Avena, a Princetoni Egyetem Pszichológiai Tanszékének vendégkutató munkatársa, aki nem vett részt az új tanulmányban, de hasonló kutatásokat végzett a függőség és a magas cukortartalmú étrend témakörében. Számos tanulmány felhívta a kapcsolatot a túlzott táplálékfogyasztás és a függőség között mind állatmodellekben, mind emberekben. A The Lancet 2001-es tanulmánya hasonlóan kevés dopaminreceptort figyelt meg sok elhízott ember agyában, mint a kokainhoz vagy az alkoholhoz ragaszkodóknál. Az új kutatás árnyaltabb megértést ad arról, hogy az étel hogyan módosíthatja az agyat - és azt mutatja, hogy az agyban a kezdetektől fogva fennálló különbségek hajlamosíthatják az egyént a túlevésre.

Túlmérnökök tervezése
Az addiktív ciklus megkezdéséhez érezni kell a dopamint, és ehhez az agynak bőségesen kell rendelkeznie a dopamin receptorokkal. Sok kábítószer-fogyasztó alacsony szintje a dopamin-receptorokat, akár kezdettől fogva, akár a magatartás miatt, azt jelenti, hogy egyre több dopamint kiváltó anyagot kell keresniük, hogy elérjék az általuk élvezhető neurokémiai jutalom szintjét. Miután egy anyagtól függő valaki abbahagyja az anyag használatát, gyakran időbe telik, amíg a kimerült dopamin receptorok visszatérnek az alapszintre. A kokainfüggő egerek esetében két napba telhet a normalizált szint visszaállítása. Az elhízott patkányok az új vizsgálatban két hétig tartott, mire visszanyerték a receptorok alapsűrűségét.

Annak felmérésére, hogy a dopamin-receptorok mennyisége mennyire befolyásolta a patkányok étkezési magatartását, Kenny és Johnson egy vírust szúrt be az állatok egy tesztcsoportjának agyába, hogy kiütsék azok sztriatális dopamin D2-receptorait, amelyek emberekben ismertek alacsony szinten sok szerhasználó. Megállapították, hogy a patkány agy jutalomküszöbének fokozatos emelése és a túlfogyasztási viselkedés kíséretében ezeknek a patkányoknak szinte azonnal magasabb küszöbök voltak, és azonnal túlevésbe kezdtek, amikor hozzáférést kaptak a magas zsírtartalmú étrendhez. Ez a kapcsolat, mondja Kenny, azt mutatja, hogy azoknál az embereknél, akiknek alacsonyabb a D2-receptorok szintje, "ez hajlamosíthat arra, hogy kialakuljon ez a fajta szokásos viselkedés".

A genetika valószínűleg szerepet játszik az egyén elhízásának valószínűségében - mind az anyagcsere, mind a neurokémiai rendszerekben. Az embereknél például egy TaqIA A1 allél néven ismert genetikai zászló kevesebb D2 receptorhoz, valamint kábítószer-függőséghez és elhízáshoz kapcsolódik. Patkányokban pedig "alkalmanként egy-két állat volt, amely nem evett túl" - mondja Kenny. Kollégáival jelenleg vizsgálják ennek a jelenségnek a lehetséges genetikai alapjait, hogy lássák, van-e hasonló genetikai marker, amely hasznos lehet az embereknek az elhízás elkerülésében. Ezen a területen további megállapítások segíthetnek az új megelőzési és kezelési lehetőségek kidolgozásában. A tanácsadási technikák, a terápia és még a gyógyszeres kezelések is, amelyek sikert arattak a kábítószer-fogyasztás terén, ígéretet jelenthetnek azok számára, akik túlfogyasztással küzdenek.

A kezelések jelenlegi repertoárján kívülre való nézés fontos lehet, mivel a fogyókúra önmagában gyakran sikertelen hosszú távú stratégiának bizonyult a túlevéssel küzdő emberek számára. Az új tanulmány kimutatta, hogy 40 napig kolbásszal és édességgel teli étrend elfogyasztása után - annak ellenére, hogy rendelkezésre állt a laboratóriumi patkányok chow-ja - az elhízott patkányok alig érdekelték, hogy visszatérjenek az egészségesebb étrendre, amikor az ízletes dolgokat elvitték. Valójában, miután megfosztották a magas zsírtartalmú megszokott patkányokat emberi ócska táplálékuktól, a patkányok átlagosan 14 napig nem voltak hajlandók enni a szokásos chow-jukat. "Nagyon megdöbbentem a hatás nagyságától" - mondja Kenny. "Alapvetően nem esznek semmit. Ha ez nekünk mint fajnak átfordul, az nagy probléma."

Harci ételek
Az ételfüggőség tanulmányozásának ragadós része az, hogy a kokainnal vagy az alkohollal ellentétben az emberek nem tudják pontosan ledobni - hideg pulyka vagy sem. "Nem igazán lehet leszokni az ételről" - mondja Avena. Az emberek pedig az evolúciós szelekció eonjainak köszönhetően szorgalmazzák, hogy magas kalóriatartalmú ételeket keressenek, hogy szikár időket élhessünk meg. De mivel a megélhetési vadászat, az összegyűjtés és a gazdálkodás ma már alig több, mint a gazdag nemzetek számára választott életmód-választás, a rendkívül gazdag kalóriatartalmú snackek jutalmazására létrehozott agy inkább veszélyt jelent, mint segítséget jelent.

"Egy értelemben mindannyian rabjaink vagyunk az ételeknek" - mondja Kenny. Kiemeli azonban, hogy a ma széles körben elérhető élelmiszerek közül sok, mondjuk a sajtburgerek és a turmixok, kalóriamennyiségüket tekintve olyanok, mint a szuperételek. "Ez az energiasűrűségű anyag nagyon újfajta számunkra, mint faj. Valószínűleg megrontja az agy áramkörét" - mondja.

A patkányokkal ellentétben a legtöbb ember tudja, hogy sok ilyen magas zsírtartalmú étel nem bölcs választás, különösen nagy mennyiségben fogyasztva. De sokan egyébként is továbbra is meghaladják az alapvető energiaigényt, felesleges fontokat szednek és esetleg megerősítik az egészségtelen viselkedést. Tehát a kutatók kísérletet készítettek, hogy megpróbáljanak párhuzamot vonni a patkányokkal, kiképezve őket arra, hogy áramütésre számítsanak, amikor meglátnak egy bizonyos fényjelet. Chow-vel táplált társaikkal ellentétben, a magas zsírtartalmú étrendhez szokott, elhízott patkányok akkor is jól torkollnak, ha tudják, hogy sokk jön.

Noha a mostani munka a magas zsírtartalmú ételekre összpontosított, Kenny megjegyzi, hogy a teljes neurokémiai és viselkedési változások oka lehet "a cukor és a zsír kombinációja". Avena és munkatársai azon dolgoztak, hogy elemezzék a potenciálisan addiktív élelmiszer-ipari termékek különböző tápanyagait, és hogy milyen hatással vannak az agyra. Megállapították például, hogy az állatok faló zsírok és az állatok fogyasztó cukrok különböző fiziológiai hatásokat tapasztalnak. "Nagyon különböző módon befolyásolják az agyat" - mondja Avena.

Az egészséges táplálkozás legyőzéséhez szükséges nagy egy-két ütés valójában mindkét összetevő idegi hatásainak kombinációja lehet. És valóban, a laboratóriumi patkányok édes foltja Kenny tanulmányában úgy tűnt, hogy az élelmiszer nagy mennyiségű zsírt és cukrot tartalmaz: sajttorta. Pontosabban Sara Lee, jelenti Kenny.