Удоволствието, което изпитваме от нездравословната храна - допаминът, който ни доставя хрупането на солени, мазни пържени картофи и апетитен бургер - често се обвинява като причина за преяждането и нарастващото затлъстяване в нашето общество.
Но ново проучване на учени от Калифорнийския университет в Бъркли показва, че удоволствието от храненето, дори от нездравословната храна, е от ключово значение за поддържане на здравословно тегло в общество, което изобилства от евтина храна с високо съдържание на мазнини.
Парадоксално е, но според неофициални данни хората със затлъстяване изпитват по-малко удоволствие от храненето, отколкото тези с нормално тегло. Сканирането на мозъка на хора със затлъстяване показва намалена активност в свързаните с удоволствието области на мозъка, когато им се предлага храна - модел, наблюдаван и при проучвания върху животни.
Сега изследователи от Калифорнийския университет в Бъркли са установили възможна основна причина за това явление - намаляване на невротензина, мозъчен пептид, който взаимодейства с допаминовата мрежа - и потенциална стратегия за възстановяване на удоволствието от храненето по начин, който помага за намаляване на общата консумация.
Изследването разкрива неподозиран мозъчен механизъм, който обяснява защо хроничната диета с високо съдържание на мазнини може да намали желанието за храни с високо съдържание на мазнини и захар, дори когато тези храни остават лесно достъпни. Изследователите предлагат тази липса на желание при затлъстелите хора да се дължи на загубата на удоволствие от храненето, причинена от продължителната консумация на висококалорични храни. Загубата на това удоволствие всъщност може да допринесе за прогресирането на затлъстяването.
„Естественият стремеж към нездравословна храна не е лош по своята същност - но загубата му може допълнително да задълбочи затлъстяването“, казва Стефан Ламел, професор от Калифорнийския университет в Бъркли в катедрата по неврология и член на Института по неврология „Хелън Уилс“.
Изследователите установяват, че този ефект се дължи на намаляването на невротензина в специфична мозъчна област, която се свързва с допаминовата мрежа. Важно е, че те доказват, че възстановяването на нивата на невротензин - или чрез промени в храненето, или чрез генетични манипулации, които увеличават производството на невротензин - може да възстанови удоволствието от храненето и да насърчи загубата на тегло.
„Диетата с високо съдържание на мазнини променя мозъка, което води до понижаване на нивата на невротензин, а това от своя страна променя начина, по който се храним и реагираме на тези храни“, казва Ламел. „Намерихме начин да възстановим желанието за висококалорични храни, което всъщност може да помогне за управлението на теглото.“
Въпреки че откритията при мишки не винаги се пренасят директно върху хората, това откритие може да открие нови пътища за справяне със затлъстяването чрез възстановяване на удоволствието, свързано с храната, и прекъсване на нездравословните модели на хранене.
„Представете си, че ядете невероятен десерт в страхотен ресторант в Париж - изпитвате прилив на допамин и щастие“, казва Нета Газит Шимони, постдокторант в Калифорнийския университет в Бъркли. „Открихме, че същото чувство се появява при мишки на нормална диета, но липсва при тези на диета с високо съдържание на мазнини. Те могат да продължат да се хранят по-скоро по навик или от скука, отколкото от истинско удоволствие.“
Газит Шимони и бившата дипломантка от Калифорнийския университет в Бъркли Аманда Тозе са съавтори, а Ламел е старши автор на изследването, което ще бъде публикувано на 26 март в списание Nature.
Решаване на дългогодишен ребус в изследванията на затлъстяването
В продължение на десетилетия лекари и изследователи се борят да разберат и лекуват затлъстяването, тъй като безброй модни диети и хранителни режими не дават дългосрочни резултати. Неотдавнашният успех на GLP-1 агонистите като Ozempic, които ограничават апетита, като увеличават чувството за ситост, се откроява сред многото неуспешни подходи.
Ламел изучава мозъчните вериги, по-специално допаминовата мрежа, която играе решаваща роля за възнаграждението и мотивацията. Допаминът често се свързва с удоволствието, като засилва желанието ни да търсим възнаграждаващи преживявания, като например консумацията на висококалорични храни.
При отглеждането на мишки на високомаслена диета Газит Шимони забелязва поразителен парадокс: докато са в домашните си клетки, тези мишки силно предпочитат високомаслената храна, която съдържа 60% мазнини, пред нормалната храна с едва 4% мазнини, което ги кара да наддават на тегло. Въпреки това, когато ги извеждат от домашните им клетки и им дават свободен достъп до висококалорични лакомства като масло, фъстъчено масло, желе или шоколад, те проявяват много по-малко желание да се поглезят, отколкото мишките на нормална диета, които веднага изяждат всичко, което им се предлага.
„Ако дадете възможност на нормална мишка с обикновена диета, тя веднага ще изяде тези храни“, казва Газит Шимони. „Наблюдаваме това парадоксално отслабване на мотивацията за хранене само при мишки, подложени на диета с високо съдържание на мазнини.“
Тя открива, че този ефект е бил докладван в предишни проучвания, но никой не е проследил защо и как ефектът се свързва с фенотипа на затлъстяване, наблюдаван при тези мишки.
Възстановяването на невротензина обръща свързаните със затлъстяването промени в мозъка
За да изследват този феномен, Ламел и екипът му използват оптогенетика - техника, която позволява на учените да контролират мозъчните вериги със светлина. Те откриват, че при мишки с нормална диета стимулирането на мозъчна верига, която се свързва с допаминовата мрежа, увеличава желанието им да ядат висококалорични храни, но при мишки със затлъстяване същата стимулация няма ефект, което предполага, че нещо трябва да се е променило.
Причината, която откриват, е, че невротензинът е намален толкова много при затлъстелите мишки, че пречи на допамина да задейства обичайната реакция на удоволствие от висококалорични храни.
„Невротензинът е това липсващо звено“, казва Ламел. „Обикновено той засилва активността на допамина, за да стимулира възнаграждението и мотивацията. Но при мишките с диета с високо съдържание на мазнини невротензинът е понижен и те губят силното си желание да консумират висококалорични храни - дори когато са лесно достъпни.“
След това изследователите тестват начини за възстановяване на нивата на невротензин. Когато затлъстелите мишки бяха върнати към нормална диета за две седмици, нивата на невротензин се нормализираха, функцията на допамина беше възстановена и те възвърнаха интереса си към висококалорични храни.
Когато нивата на невротензин бяха изкуствено възстановени чрез генетичен подход, мишките не само отслабнаха, но и показаха намалена тревожност и подобрена подвижност. Хранителното им поведение също се нормализира, с повишена мотивация за висококалорични храни и едновременно с това с намаляване на общата консумация на храна в домашните им клетки.
„Връщането на невротензина изглежда е много, много важно за предотвратяване на загубата на желание за консумация на висококалорични храни“, казва Ламел. „Това не ви прави имунизирани срещу повторно затлъстяване, но би помогнало да се контролира хранителното поведение, да се върне към нормалното му състояние.“
Към по-прецизно лечение на затлъстяването
Въпреки че директното прилагане на невротензин теоретично би могло да възстанови мотивацията за хранене при затлъстели хора, невротензинът действа в много области на мозъка, което повишава риска от нежелани странични ефекти. За да преодолеят това, изследователите използват генно секвениране - техника, която им позволява да идентифицират специфични гени и молекулярни пътища, които регулират функцията на невротензина при затлъстели мишки.
Това откритие предоставя важни молекулярни цели за бъдещи лечения на затлъстяването, проправяйки пътя за по-прецизни терапии, които могат селективно да подобрят функцията на невротензина без широки системни ефекти.
„Сега разполагаме с пълния генетичен профил на тези неврони и как те се променят при диета с високо съдържание на мазнини“, казва Ламел. „Следващата стъпка е да изследваме пътищата преди и след невротензина, за да намерим точни терапевтични цели.“
Ламел и Газит Шимони планират да разширят изследванията си, за да проучат ролята на невротензина отвъд затлъстяването, като изследват участието му в диабета и хранителните разстройства.
„По-големият въпрос е дали тези системи си взаимодействат при различни състояния“, казва Газит Шимони. „Как гладът влияе на допаминовите вериги? Какво се случва при хранителните разстройства? Това са въпросите, които разглеждаме по-нататък.“
