Ausztrál Tudomány Magazin

Fogyni tudat alatt

A szimpatikus idegrendszer tudat alatt szabályozza a vérnyomást, az anyagcserét, az emésztést, a légzést és a testhőmérsékletet.

tudattalanul

Straznicky Nora és Elisabeth Lambert

Az egyének súlycsökkenési képessége nagyon eltérő, új bizonyítékok szerint a fogyás változékonyságának akár 45% -át a tudatalatti idegtevékenység egyéni különbségei okozzák.

A felnőtt ausztrálok 60 százaléka túlsúlyos vagy elhízott, és ezért fokozott a súlyos betegségek, például a 2-es típusú cukorbetegség, a szívbetegségek és a rák kockázata. Egyéni és társadalmi szinten egyaránt a túlsúly nagy horderejű következményekkel jár az életminőségre, a várható élettartamra és az egészségügyi költségekre nézve, ami modern közegészségügyi kihívássá teszi.

Az elhízást az életmód, a környezeti és a biológiai tényezők összetett kombinációja okozza. A feldolgozott, kalóriatartalmú ételeket előállító globális élelmiszer-rendszer változásai, az egyre szegényebb életmód és a számítógépes korszak bekövetkezése egyensúlyhiányhoz vezetett az ételfogyasztás és a testmozgás által okozott energiafelhasználás között.

Ezeken a módosítható tényezőkön túl vannak olyan tényezők, amelyeket nem tudunk ellenőrizni, biológiánk és genetikai alkatunk legalább 40% -kal járul hozzá testtömegünkhöz és alakunkhoz. Biológiánk hormonális, metabolikus és idegrendszeri tényezőket is tartalmaz, amelyek fontos szerepet játszhatnak nemcsak az elhízás kialakulásában, hanem a fogyás törekvésében is.

A kalória korlátozással történő súlycsökkentés nem mindig sikeres, és a különböző emberek által elért súlycsökkenés jelentős eltéréseket mutat. Az olyan viselkedési tényezők, mint az étrend betartása és a testmozgás szintje, és az olyan kezelési tényezők, mint az étrend összetétele, a kezelés hossza és a szociális támogatás hiánya vagy jelenléte, számos elismert biológiai előrejelző. Például a fiatalabb életkor, a nagyobb alaptömeg, a magasabb nyugalmi anyagcsere arány és a pajzsmirigyhormon szintje jobb testsúlycsökkenési válaszhoz kapcsolódik.

A Baker IDI Szív- és Diabétesz Intézet kutatócsoportunk által végzett nemrégiben végzett tanulmány először vizsgálta, hogy az ember idegi aktivitása hogyan befolyásolhatja az étrendi fogyást.

Hogyan vesznek részt az idegek a fogyásban?
A szimpatikus idegrendszer széles körben eloszlik az egész testben, és tudat alatt szabályozza belső környezetünket a vérnyomásra, az anyagcserére, az emésztésre, a légzésre és a testhőmérsékletre gyakorolt ​​hatásokon keresztül. A szimpatikus rendszer folyamatosan aktív, és az aktivitás mértéke pillanatról pillanatra és szervenként változik a folyamatosan változó környezethez igazodva. Az irányítása alatt álló legfontosabb metabolikus funkciók, amelyek az energiamérleghez és a testtömeg-szabályozáshoz kapcsolódnak, a következők:
• a nyugalmi anyagcsere sebessége (vagyis mennyi energiát égetünk el alvás és pihenés közben), amely általában a napi energiafelhasználás 60–70% -át teszi ki;
• az ételek termikus hatása, amely az energiafogyasztás növekedése, amely az élelmiszerfogyasztás után következik be, és a napi energiafogyasztás körülbelül 10% -át teszi ki;
• zsír oxidációja (azaz a zsírszövet lebomlása koplalás, fogyás és testmozgás közben); és
• a testmozgással kapcsolatos energiafogyasztás, amely magában foglalja a fizikai aktivitást és a spontán tevékenységeket, például a ficánkolást.

Vizsgálatunk a kiindulási szimpatikus idegrendszeri aktivitás és az azt követő súlycsökkenés összefüggését vizsgálta 42 középkorú, elhízott egyénből álló csoportban, 12 hetes alacsony kalóriatartalmú étrenden. Az idegaktivitást mikroneurográfiával mértük, amely magában foglalja a mikroelektródák behelyezését az alsó lábszár idegszál-kötegébe. Az agyból a vázizomzatban lévő erekbe átjutó szimpatikus idegi impulzusokat képviselő elektromos aktivitást egy éjszakai böjt után és 2 órán keresztül rögzítettük 75 gramm cukorital után.

Az 1. ábra az éhomi körülmények között nyugalmi állapotban kapott neurogram példája. Szimpatikus töréseket vagy idegi kisüléseket mutat, amelyek amplitúdója (ereje) és frekvenciája egyaránt változik. Ezeket manuálisan számláljuk és fejezzük ki a percenkénti törések számaként és a 100 szívverésre jutó törések számaként.

A vázizomzat az anyagcsere hőtermelésének fontos helyszíne, amely a nyugalmi anyagcsere arányának körülbelül 22% -át, és az ételek termikus hatásának akár 50% -át teszi ki. Ezért az erre a régióra irányuló szimpatikus aktivitás mérése különösen fontos az idegrendszer és az anyagcsere közötti keresztbeszéd meghatározása szempontjából.

Tanulmányi eredmények
Vizsgálatunk azt találta, hogy a sikeres testsúlycsökkentőknek, akik 12 hetes fogyókúra után átlagosan 9 kg-ot fogyottak, a program kezdetén magasabb volt a pihenőideg-aktivitás, mint a súlycsökkenésnek ellenálló egyéneknél, akik átlagosan csak 3 kg-ot fogyottak. A szimpatikus burst előfordulási gyakorisága a két csoportban átlagosan 64, illetve 51 törés/100 szívverés volt. Ez azt jelzi, hogy a pihenő szimpatikus idegaktivitás 25% -kal volt magasabb a sikeres fogyókúrák körében.

Ezenkívül a sikeres testsúlycsökkentőknél az idegaktivitás nagymértékben növekedett a szénhidrát teszt étkezés elfogyasztása után, míg a testsúlycsökkenésnek ellenálló alanyokban a válaszok minimálisak voltak. A potenciális zavaró tényezők, például az életkor és az alap testtömeg figyelembevétele után a pihenő idegaktivitás a súlycsökkenés válaszának 14% -át magyarázta. A teszt étkezés utáni idegaktivitás még erősebb súlymeghatározó tényező volt, ami a variabilitás 45% -át magyarázta.

A tanulmányi eredmények, amelyeket a Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism februárban tett közzé, kiemelik a biológiai meghatározók jelentőségét a fogyás sikerében, és arra utalnak, hogy a szimpatikus idegaktivitás jelentősen hozzájárul az anyagcsere hatékonyságához.

Az adatok értelmezése az, hogy azok az egyének, akik képesek nagy szimpatikus választ adni az étel bevitelére, jobban képesek eloszlatni az általuk hőmennyiségként elfogyasztott kalóriákat. A légzőkamrákban végzett korábbi vizsgálatok, amelyek lehetővé teszik a napi energiafelhasználás pontos felmérését, azt mutatják, hogy a magasabb szimpatikus idegaktivitás nagyobb 24 órás energiafelhasználást eredményez, és kedvez a zsír oxidációjának.

Milyen következményei vannak ennek a tanulmánynak?
Ezek a megállapítások lehetőséget nyújtanak:
• azonosítsa azokat az egyéneket, akiknek a legnagyobb valószínűséggel sikerrel járnak a fogyókúrával kapcsolatos törekvések; és
• olyan súlycsökkentő kezeléseket dolgozzon ki, amelyek stimulálják ezt a sajátos idegi tevékenységet.

Míg a mikroneurográfia egy rendkívül speciális technika, amely a kutatólaboratóriumok területére korlátozódik, a tágabb közösség számára elérhetőbb idegtevékenységi mérések állnak rendelkezésre. Például a szimpatikus idegekből felszabaduló fő vegyi anyag a noradrenalin, és ennek a hormonnak az éhomi állapotban és az élelmiszer-bevitelre adott vérszintje használható a szimpatikus aktivitás indexeként.

Az elmúlt évtizedekben sok erőfeszítés fordult az elhízás elleni gyógyszerek kifejlesztésére, amelyek fokozzák a fogyást, és a szimpatikus idegrendszer logikus célpont volt. Az ideális gyógyszer ebben a tekintetben az lenne, amely szelektíven serkenti az anyagcsere hatékonyságát (az anyagcsere nyugalma, a kalória elfogyasztása étkezés után és a zsírszövet lebontása), nem kívánt mellékhatások nélkül. Sajnos, a szimpatikus idegrendszer testen belüli elterjedése miatt, minden olyan gyógyszer, amely stimulálja ezt az idegtevékenységet, gyakran hatással van több szervre és a test működésére. Az ilyen gyógyszerek nemkívánatos mellékhatásai lehetnek a pulzus és a vérnyomás emelkedése, álmatlanság, szájszárazság és székrekedés, amelyek korlátozzák hosszú távú használatukat.

Számos folyamatban lévő kísérlet teszteli jelenleg a szimpatikus idegrendszerre ható komponenst tartalmazó gyógyszerkombinációk hosszú távú hatékonyságát és biztonságosságát.

Mi van, ha ellenáll a fogyásnak?
Jó hír, hogy a mérsékelt intenzitású edzés jótékony hatással van az ételek termikus hatására. Ezért a rendszeres gyors séta, úszás vagy biciklizés elősegítheti a nagyobb fogyást.

Fontos hangsúlyozni azt is, hogy a szerény súlycsökkenés is kedvezően befolyásolja az elhízással járó kockázati tényezőket (koleszterinprofil, vérnyomás, vércukorszint). A siker kulcsa a kitartás, a reális testtömeg-célok kitűzése és annak felismerése, hogy az életmódváltás hosszú távú elkötelezettséget igényel, amely magában foglalja az éberséget mind az étkezés, mind a fizikai aktivitás szempontjából.

Jövőbeli kutatási irányok
Fontos tisztázni, hogy egyes személyeknek miért romlik a szimpatikus válaszuk az étel bevitelére. Valószínűleg több mechanizmus vesz részt, beleértve a hormonális, vaszkuláris és genetikai tényezőket. Az inzulin - a hasnyálmirigy által felszabadított hormon étkezés után - a szimpatikus válasz egyik fő közvetítője. Csoportunk és mások bebizonyították, hogy az elhízott, inzulinrezisztens személyek szimpatikus idegi válaszokat tompítottak a tesztétkezésekhez képest az elhízott, inzulinérzékeny egyénekhez képest. Bizonyítékok utalnak arra, hogy inzulinrezisztens állapotokban az inzulin transzport az agyba, valamint az inzulin jelátvitel zavart. Ezért az inzulinrezisztencia megcélzása életmódbeli beavatkozásokkal (pl. Fogyás és testmozgás) vagy gyógyszeres kezeléssel módot kínálhat az anyagcsere hatékonyságának javítására.

Az intranazális inzulin előzetes kísérletei, amelyek biztosítják az inzulin közvetlen juttatását az agyba, azt mutatják, hogy fokozza az étel termikus hatását. Más hormonok, például a kortizol stresszhormon szintén módosíthatják az inzulin működését és a szimpatikus aktivitást. Súlykezelésében betöltött szerepe további kutatásokat igényel. A genetikai tényezők hatása, különös tekintettel a noradrenalin receptorra, szintén nagyon fontos a testsúly és a testösszetétel változása szempontjából a fogyás során.

A fogyás sok ember számára kihívást jelent, és nem pusztán akaraterő kérdése. Vizsgálatunk kiemeli, hogy a tudatalatti idegrendszeri aktivitás jelentősen befolyásolhatja a fogyás sikerét.

Straznicky Nora és Elisabeth Lambert a Baker IDI Szív- és Diabétesz Intézet humán neurotranszmitterek laboratóriumának kutatói.