Οι άνθρωποι τρώνε είτε επειδή πεινούν είτε για ευχαρίστηση, ακόμα και όταν δεν έχουν πείνα. Ενώ το φαγητό με γνώμονα την πείνα είναι θεμελιώδες για την επιβίωση, η σίτιση με γνώμονα την ευχαρίστηση μπορεί να επιταχύνει την εμφάνιση της παχυσαρκίας και τις σχετικές μεταβολικές διαταραχές.
Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Metabolism αποκαλύπτει τα νευρικά κυκλώματα στον εγκέφαλο ποντικών που προάγουν τη σίτιση με γνώμονα την πείνα και καταστέλλουν το φαγητό που βασίζεται στην ευχαρίστηση.
Τα ευρήματα ανοίγουν νέες δυνατότητες για την ανάπτυξη στρατηγικών για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας.
«Οι ιδανικές διατροφικές συνήθειες θα εξισορροπούσαν το φαγητό για ανάγκη και για ευχαρίστηση, ελαχιστοποιώντας το τελευταίο», είπε ο Yong Xu, καθηγητής παιδιατρικής-διατροφής και αναπληρωτής διευθυντής βασικών επιστημών στο USDA/ARS Children’s Nutrition Research Center στο Baylor. «Σε αυτή τη μελέτη εντοπίσαμε μια ομάδα νευρώνων που ρυθμίζει την ισορροπημένη διατροφή στον εγκέφαλο».
Προηγούμενες μελέτες έχουν υπογραμμίσει το ρόλο των νευρώνων που προσδιορίζονται από τον δείκτη GABAergic proenkephalin (Penk) -μια ενδογενή οπιοειδή ορμόνη- στη διατροφή και στην ισορροπία του σωματικού βάρους. Ωστόσο, η συμβολή τους στη ρύθμιση της σίτισης με γνώμονα την πείνα και την ευχαρίστηση δεν είχε διευκρινιστεί.
Σε αυτή τη μελέτη, ο Xu και οι συνεργάτες του έδειξαν ότι η ενεργοποίηση των νευρώνων Penk στην περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται διαγώνια ζώνη Broca (DBB) των αρσενικών ποντικών υποστηρίζει ένα ιδανικό μοτίβο σίτισης, αυξάνοντας τη σίτιση με γνώμονα την πείνα ενώ μειώνει το φαγητό που βασίζεται στην ευχαρίστηση.
«Έμεινα έκπληκτος από αυτό το εύρημα», είπε ο Xu. «Εμείς και άλλες ομάδες είχαμε δείξει στο παρελθόν ότι ορισμένες ομάδες νευρώνων επηρεάζουν και τους δύο τύπους τροφοδοσίας με τον ίδιο τρόπο -είτε αυξάνουν είτε μειώνουν και τους δύο τύπους. Εδώ ανακαλύψαμε ότι η ενεργοποίηση των νευρώνων DBB-Penk έχει αντίθετα αποτελέσματα στους δύο τύπους σίτισης. Αυξάνουν τη σίτιση με γνώμονα την πείνα και μειώνουν τη σίτιση για ευχαρίστηση».
Οι ερευνητές εξέτασαν τον μηχανισμό που μεσολαβεί σε αυτά τα αντίθετα αποτελέσματα. Ανακάλυψαν ότι οι νευρώνες DBB-Penk προβάλλουν σε δύο διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου, η μία ρυθμίζει τη σίτιση που βασίζεται στην πείνα και η άλλη ελέγχει το φαγητό που βασίζεται στην ευχαρίστηση.
«Ένα υποσύνολο νευρώνων DBB-Penk που προβάλλει στον παρακοιλιακό πυρήνα του υποθαλάμου ενεργοποιείται κατά προτίμηση κατά την παρουσίαση φαγητού κατά τη διάρκεια των περιόδων νηστείας, διευκολύνοντας τη σίτιση με γνώμονα την πείνα», είπε ο Xu. «Από την άλλη πλευρά, ένα ξεχωριστό υποσύνολο νευρώνων DBB-Penk που προβάλλει σε μια διαφορετική περιοχή του εγκεφάλου, τον πλευρικό υποθάλαμο, ενεργοποιείται κατά προτίμηση κατά την ανίχνευση τροφών με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά, υψηλής περιεκτικότητας σε ζάχαρη (HFHS: high-fat, high-sugar) και αναστέλλει την κατανάλωσή τους. Αυτή είναι πρώτη μελέτη που δείχνει ότι ένα νευρωνικό κύκλωμα που ενεργοποιείται από μια ανταμοιβή, δίαιτες με ζάχαρη και λίπος, οδηγεί στον τερματισμό αντί να συνεχίσει την ευχάριστη δραστηριότητα».
Εντυπωσιακά, τα ποντίκια στα οποία είχε εξαλειφθεί ολόκληρος ο πληθυσμός DBB-Penk, όταν τους δόθηκε επιλογή της κανονικής τους τροφής και μιας δίαιτας με ζάχαρη και λίπος, μείωσαν την κατανάλωση τροφής αλλά αύξησαν την πρόσληψη τροφών με ζάχαρη και λίπος, με αποτέλεσμα την επιτάχυνση της παχυσαρκίας και των μεταβολικών διαταραχών.
«Τα ευρήματά μας υποδεικνύουν ότι η ανάπτυξη της παχυσαρκίας σχετίζεται με την εξασθενημένη λειτουργία ορισμένων από αυτά τα εγκεφαλικά κυκλώματα στα ποντίκια», είπε ο Xu. «Ενδιαφερόμαστε για περαιτέρω διερεύνηση μοριακών δεικτών εντός των κυκλωμάτων που θα μπορούσαν να αποτελέσουν κατάλληλους στόχους για τη θεραπεία ασθενειών όπως η παχυσαρκία».
Περισσότερες πληροφορίες: Hailan Liu et al, Distinct basal forebrain-originated neural circuits promote homoeostatic feeding and suppress hedonic feeding in male mice, Nature Metabolism (2024). DOI: 10.1038/s42255-024-01099-4.
