Μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε σε ποντίκια μπορεί να εξηγήσει γιατί η δίαιτα μπορεί να μην είναι ένας αναποτελεσματικός τρόπος απώλειας βάρους: βασικά εγκεφαλικά κύτταρα λειτουργούν ως έναυσμα για να εμποδίσουν την καύση θερμίδων όταν η τροφή γίνεται σπάνια.
«Οι στρατηγικές απώλειας βάρους είναι συχνά αναποτελεσματικές, επειδή το σώμα λειτουργεί σαν θερμοστάτης και συνδυάζει την ποσότητα των θερμίδων που καίμε με την ποσότητα των θερμίδων που τρώμε», λέει ο Δρ. Clémence Blouet από τα Metabolic Research Laboratories, στο Πανεπιστήμιο του Cambridge. «Όταν τρώμε λιγότερο, το σώμα μας αντισταθμίζει και καίει λιγότερες θερμίδες, γεγονός που καθιστά την απώλεια βάρους πιο δύσκολη. Γνωρίζουμε ότι ο εγκέφαλος πρέπει να ρυθμίσει αυτόν τον θερμιδικό θερμοστάτη, αλλά το πώς προσαρμόζει την καύση θερμίδων στην ποσότητα του φαγητού που έχουμε φάει είναι ένα μυστήριο».
Σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό ανοιχτής πρόσβασης eLife, μια ομάδα ερευνητών εντόπισε έναν νέο μηχανισμό μέσω του οποίου το σώμα προσαρμόζεται στη χαμηλή θερμιδική πρόσληψη και περιορίζει την απώλεια βάρους στα ποντίκια. Τα ποντίκια μοιράζονται μια σειρά από σημαντικές βιολογικές και φυσιολογικές ομοιότητες με τους ανθρώπους και έτσι αποτελούν ένα χρήσιμο μοντέλο για τη μελέτη του τρόπου λειτουργίας του σώματός μας.
Οι ερευνητές εξέτασαν το ρόλο μιας ομάδας νευρώνων σε μια περιοχή του εγκεφάλου που είναι γνωστή ως υποθάλαμος. Αυτοί οι νευρώνες παράγουν το νευροπεπτίδιο AGRP (agouti-related neuropeptide) και είναι γνωστοί για το ρόλο τους στη ρύθμιση της όρεξης: όταν ενεργοποιούνται μας κάνουν να τρώμε και όταν αναστέλλονται μπορεί να οδηγήσουν σε σχεδόν πλήρη ανορεξία.
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε ένα γενετικό τέχνασμα για να ενεργοποιήσει και να απενεργοποιήσει τους νευρώνες AGRP στα ποντίκια, έτσι ώστε να μπορούν να χειριστούν γρήγορα και αναστρέψιμα τη δραστηριότητα των νευρώνων. Μελέτησαν τα ποντίκια σε ειδικούς θαλάμους που μπορούν να μετρήσουν την ενεργειακή δαπάνη και τους εμφύτευσαν ανιχνευτές για να μετρήσουν εξ αποστάσεως τη θερμοκρασία τους, ένα μέσο για την ενεργειακή δαπάνη, σε διαφορετικά πλαίσια διαθεσιμότητας τροφής. Απέδειξαν ότι οι νευρώνες AGRP είναι βασικοί συνεισφέροντες στον θερμιδικό θερμοστάτη που ρυθμίζει το βάρος, ρυθμίζοντας πόσες θερμίδες καίμε. Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι όταν ενεργοποιούνται, αυτοί οι νευρώνες μας κάνουν να πεινάμε και μας οδηγούν να φάμε -αλλά όταν δεν υπάρχει διαθέσιμη τροφή, εξοικονομούν ενέργεια, περιορίζοντας τον αριθμό των θερμίδων που καίμε και ως εκ τούτου την απώλεια βάρους μας. Όταν το φαγητό είναι και πάλι διαθέσιμο, η δράση των νευρώνων AGRP διακόπτεται και η ενεργειακή μας δαπάνη επανέρχεται ξανά σε φυσιολογικά επίπεδα.
Οι ερευνητές περιέγραψαν έναν μηχανισμό μέσω του οποίου οι νευρώνες AGRP ρυθμίζουν τη δραστηριότητά τους ανιχνεύοντας την ενέργεια έχουμε στο σώμα και στη συνέχεια ελέγχουν πόσες θερμίδες καίμε.
«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι μια ομάδα νευρώνων στον εγκέφαλο συντονίζει την όρεξη και τη δαπάνη ενέργειας και μπορεί να ενεργοποιήσει και να απενεργοποιήσει έναν διακόπτη για να κάψει ή να εξοικονομήσει θερμίδες ανάλογα με το τι είναι διαθέσιμο στο περιβάλλον», λέει ο Blouet. «Αν υπάρχει διαθέσιμη τροφή, μας αναγκάζουν να φάμε, και αν το φαγητό είναι λίγο, βάζουν το σώμα μας σε “λειτουργία εξοικονόμησης” και μας εμποδίζουν να κάψουμε λίπος. Αν και αυτός ο μηχανισμός μπορεί να έχει εξελιχθεί για να μας βοηθήσει να αντιμετωπίσουμε την πείνα, σήμερα αντιμετωπίζουμε αυτή την άνθρωποι αντιμετωπίζουν μια τέτοια κατάσταση μόνο όταν κάνουν εσκεμμένα δίαιτα για να χάσουν βάρος. Η εργασία μας βοηθά να εξηγήσουμε γιατί η δίαιτα έχει μικρή επίδραση από μόνη της για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το σώμα μας αντισταθμίζει τη μείωση των θερμίδων».
Ο Δρ. Luke Burke, ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, προσθέτει: «Αυτή η μελέτη θα μπορούσε να βοηθήσει στο σχεδιασμό νέων ή βελτιωμένων θεραπειών στο μέλλον για τη μείωση της υπερφαγίας και της παχυσαρκίας. Μέχρι τότε, η καλύτερη λύση για τους ανθρώπους να χάσουν βάρος -τουλάχιστον για εκείνους που είναι μόνο μέτρια υπέρβαροι- είναι ένας συνδυασμός άσκησης και μέτριας μείωσης της θερμιδικής πρόσληψης».
Περισσότερες πληροφορίες: Burke, LK et al. mTORC1 in AGRP neurons integrates exteroceptive and interoceptive food-related cues in the modulation of adaptive energy expenditure in mice. eLife; 23 May 2017; DOI: 10.7554/eLife.22848.
