Доказателствата сочат, че серотонинът играе роля при избора на храна и може да повлияе на продължителността на живота

опасностите

ANN ARBOR, Mich. - Когато човек е много гладен, шепа орехи, парче сирене или хубава сочна пържола наистина могат да решат проблема. За плодова муха би била достатъчна хапка дрожди.

Защо ние - и онези мухи, които понякога живеят в нашите кухни - търсим богати на протеини храни, когато сме гладни? И какво означават нашите хранителни предпочитания в шансовете да живеем по-дълъг живот, независимо дали се измерва в десетилетия за човек или дни за муха?

Ново изследване на екип от Медицинския факултет на Университета в Мичиган за първи път предполага, че мозъчният химикал може да има много общо и с двата въпроса.

В нова статия в научното списание eLife д-р Скот Плетчър от екипа на U-M демонстрира ключовата роля, която серотонинът играе в хранителните навици и продължителността на живота на плодовите мухи. Първият автор на статията е Дженифър Ро, която сега работи в Харвардското медицинско училище.

Награда в мозъка

Серотонинът е химикал с награда, което означава, че когато се освободи в мозъка в отговор на действие, той пътува между мозъчните клетки и създава чувство на награда или дори удоволствие.

Плетчър и екипът му съобщават, че изглежда, че играе ключова роля в силната склонност на плодовите мухи да търсят протеини, а не захар, когато са гладували за известно време. С други думи, това влияе върху стойността, която мухите поставят върху протеина по това време - което от своя страна означава, че по някакъв начин е свързано с това как мухите диференцират кои храни съдържат протеин.

Освен това отговорът на наградата на мозъка изглежда влияе върху това колко бързо мухите остаряват.

Когато наградата е била блокирана, мухите са яли същото количество храна като типичните си диети, но са живели много по-дълго.

Всъщност те са живели почти два пъти по-дълго - само чрез блокиране на серотонинов рецептор, открит на повърхността на само 100 неврона в мозъка им.

Въпреки че е твърде рано да се прилагат неговите открития за разбиране на хранителните модели или дълголетието на хората, Плетчър отбелязва, че системата за възнаграждение на серотонин при плодовите мухи е много подобна на тази при бозайниците, включително хората.

Същото важи и за много други основни системи, което прави плодовите мухи толкова важен вид за изследване.

Избор на храна

Изследователите са открили своето откритие чрез манипулиране на гени, участващи в серотониновата система, както и чрез манипулиране на достъпа на мухите до различни видове храни с помощта на специална камера, която са разработили. Наречена FLIC, системата му позволява непрекъснато да проследява хранителните предпочитания за всяко микро хранене и да идентифицира как и кога мухите са възнаградени за високо протеинова диета.

Въоръжени с тази информация, те създадоха експерименти, за да изследват дали такива хранителни ползи засягат здравето и продължителността на живота, като осигуряват на мухите само диета, съдържаща само захар, протеини, или такава с три варианта: две диети с едно хранене и смесена диета. живот.

Работата се основава на предишни констатации, че възприемането на храната модулира стареенето по същия начин като приема на диета, но регионите и системите, участващи в този мозък, са неизвестни, каза Плетчър.

"Установихме, че серотониновият път е важен за интерпретирането на състава на храната, както и за наградата, която движи консумацията на храна", добави той.

Преди това е доказано, че диетите с високо съдържание на протеини водят до по-кратък период на живот. "Тези резултати предполагат, че серотонинът участва пряко в този процес, въпреки че все още не сме намерили механизма", добавя той.

Новите резултати допринасят за променящия се научен възглед за това как храната влияе върху здравето и продължителността на живота. Начинът, по който животните реагират на хранителни вещества, включително откриването им в тяхната среда и търсенето на конкретни такива при различни обстоятелства, далеч надхвърля просто търсенето на калории от всякакъв вид. Протеинът, който е от решаващо значение за изграждането и поддържането на клетките в тялото, има различна функция от захарите и другите въглехидрати, които са източници на енергия.

Следващи стъпки

Способността на мозъка на животното да регистрира, че е изяло достатъчно определено хранително вещество е от ключово значение за способността му да сигнализира - чрез пътища за възнаграждение - че предишният глад е задоволен, обяснява Плетчър.

Дори когато пътят за награда беше блокиран при експериментите с плодови мухи, мухите спряха да се хранят по други причини - те не се появяваха опасно. Но невъзможността да възприемат наградата, която обикновено биха получили, е повлияла на продължителността на живота им. Сега групата на Плетчър работи, за да определи какво точно може да бъде.

Допълнителни изследвания върху плодовите мухи могат да помогнат да се разбере защо протеинът изглежда най-привлекателен или да предизвика уникално чувство за награда. Плетчър добави, че изследването проправя пътя за бъдеща работа, за да се разбере как механизмите в мозъка позволяват на животните да възприемат и оценяват храната, за да следят продължителността на живота и стареенето.