Επιστήμονες ανακάλυψαν γιατί τρώμε πολύ και γρήγορα

«Αποκαλύψαμε μια “λογική” που χρησιμοποιεί το εγκεφαλικό στέλεχος για να ελέγχει πόσο γρήγορα και πόσο πολύ τρώμε, χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικά είδη σημάτων. Ένα προέρχεται από το στόμα και ένα πολύ αργότερα από το έντερο», είπε ο επικεφαλής Zachary Knight, PhD, καθηγητής φυσιολογίας του UCSF στο Ινστιτούτο Kavli για τη Θεμελιώδη Νευροεπιστήμη.

«Αυτή η ανακάλυψη μας δίνει ένα νέο πλαίσιο για να κατανοήσουμε πώς ελέγχουμε το φαγητό μας». Η μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε στο Nature, θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να ανακαλύψουν πώς ακριβώς δρουν τα φάρμακα για την απώλεια βάρους και πώς μπορούν να γίνουν πιο αποτελεσματικά.

Ο Pavlov πριν από έναν αιώνα είχε προτείνει ότι η όραση, η μυρωδιά και η γεύση του φαγητού είναι σημαντικά για τη ρύθμιση της πέψης. Πιο πρόσφατες μελέτες στις δεκαετίες του 1970 και του 1980 έχουν επίσης προτείνει ότι η γεύση του φαγητού μπορεί να περιορίζει το πόσο γρήγορα τρώμε, αλλά ήταν αδύνατο να μελετηθεί η σχετική εγκεφαλική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια της κατανάλωσης του φαγητού, επειδή τα εγκεφαλικά κύτταρα που ελέγχουν αυτή τη διαδικασία βρίσκονται βαθιά στο εγκεφαλικό στέλεχος.

Με τα χρόνια, η ιδέα είχε ξεχαστεί, είπε ο Knight. Νέες τεχνικές όμως, που αναπτύχθηκαν από τον κύριο συντάκτη της μελέτης, Truong Ly, PhD, μεταπτυχιακό φοιτητή στο εργαστήριο του Knight, επέτρεψαν την πρώτη απεικόνιση και καταγραφή μιας δομής εγκεφαλικού στελέχους που είναι κρίσιμη για την αίσθηση κορεσμού, που ονομάζεται πυρήνας της μονήρης οδού, ή NTS. Χρησιμοποίησε αυτές τις τεχνικές για να εξετάσει δύο τύπους νευρώνων που είναι γνωστό εδώ και δεκαετίες ότι παίζουν ρόλο στην πρόσληψη τροφής. Η μελέτη έγινε σε ποντίκια.

Η ομάδα διαπίστωσε ότι όταν έβαζαν τροφή απευθείας στο στομάχι του ποντικιού, τα εγκεφαλικά κύτταρα που ονομάζονται PRLH (για την ορμόνη απελευθέρωσης της προλακτίνης) ενεργοποιήθηκαν από θρεπτικά σήματα που αποστέλλονταν από το γαστρεντερικό σωλήνα, σύμφωνα με την παραδοσιακή αντίληψη και τα αποτελέσματα προηγούμενων μελετών.

Ωστόσο, όταν επέτρεψαν στα ποντίκια να φάνε το φαγητό όπως θα έκαναν συνήθως, αυτά τα σήματα από το έντερο δεν εμφανίστηκαν. Αντίθετα, τα εγκεφαλικά κύτταρα PRLH άλλαξαν σε ένα νέο μοτίβο δραστηριότητας που ελεγχόταν εξ ολοκλήρου από σήματα από το στόμα.

«Ήταν μια απόλυτη έκπληξη που αυτά τα κύτταρα ενεργοποιήθηκαν από την αντίληψη της γεύσης», είπε ο Ly. «Δείχνει ότι υπάρχουν και άλλα στοιχεία του συστήματος ελέγχου της όρεξης που πρέπει να σκεφτούμε».

»Αν και μπορεί να φαίνεται αντιφατικό ότι ο εγκέφαλός μας δίνει εντολή να επιβραδυνθεί η κατανάλωση φαγητού όταν πεινάμε, ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί στην πραγματικότητα τη γεύση του φαγητού με δύο διαφορετικούς τρόπους ταυτόχρονα. Ένα μέρος λέει, “Αυτό έχει ωραία γεύση, ας φάω περισσότερο”, και ένα άλλο μέρος παρακολουθεί πόσο γρήγορα τρώει κάποιος και λέει, “Πιο σιγά, αλλιώς θα αρρωστήσω”. Η ισορροπία μεταξύ αυτών είναι το πόσο γρήγορα τρώμε», είπε ο Knight.

Η δραστηριότητα των νευρώνων PRLH φαίνεται να επηρεάζει το πόσο εύγευστη βρήκαν την τροφή τα ποντίκια, είπε ο Ly. Αυτό συνδυάζει την ανθρώπινη εμπειρία ότι το φαγητό είναι λιγότερο νόστιμο όταν κάποιος είναι χορτασμένος.

«Μαζί, αυτά τα δύο σύνολα νευρώνων δημιουργούν έναν βρόχο ανατροφοδότησης προς τα εμπρός», είπε ο Knight. «Ο ένας χρησιμοποιεί τη γεύση για να επιβραδύνει τα πράγματα και να προβλέψει τι έρχεται. Ο άλλος χρησιμοποιεί ένα σήμα από το γαστρεντερικό σύστημα για να πει, “Αυτό έφαγα. Εντάξει, είμαι χορτασμένος τώρα!».

Η απόκριση των εγκεφαλικών κυττάρων στα σήματα από το έντερο είναι η απελευθέρωση GLP-1, η ορμόνη που μιμείται τα νέα φάρμακα για την απώλεια βάρους.

Αυτά τα φάρμακα δρουν στην ίδια περιοχή του εγκεφαλικού στελέχους που η τεχνολογία του Ly επέτρεψε τελικά στους ερευνητές να μελετήσουν. «Τώρα έχουμε έναν τρόπο να ξεχωρίζουμε τι συμβαίνει στον εγκέφαλο που κάνει αυτά τα φάρμακα να λειτουργούν», είπε.

Μια βαθύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα σήματα από διαφορετικά μέρη του σώματος ελέγχουν την όρεξη θα άνοιγε τις πόρτες για το σχεδιασμό φαρμακευτικών προϊόντων απώλειας βάρους σχεδιασμένων για τους μεμονωμένους τρόπους διατροφής των ανθρώπων, βελτιστοποιώντας έτσι τον τρόπο αλληλεπίδρασης των σημάτων από τα δύο σετ εγκεφαλικών κυττάρων, σύμφωνα με τους ερευνητές.

Με πληροφορίες του Science Daily