Проучване насочва към обещаващи пътища за минимизиране на желанието за захар и намаляване на затлъстяването и диабета.
Идентифицираха новаторски нови изследвания от Колумбийския университет при мишки мозъчен механизъм, който може да обясни желанието да се яде захар и посочва обещаващи начини за минимизиране на апетита за захар и евентуално да помогне за намаляване на затлъстяването и диабета.
В научен принцип изследователите показват, че мозъкът реагира не само когато захарта докосне езика, но и когато попадне в червата. Неговото откритие на тази специализирана верига на червата и мозъка предлага нова представа за начина, по който мозъкът и тялото са се развили за търсене на захар. И поради какво изкуствените подсладители не активират тази верига, проучването предлага и убедителни доказателства защо тези подсладители никога не са толкова задоволителни, колкото истинските.
Свързани новини
Констатациите, публикувани в списание „Nature“, оказват значително положително въздействие върху общественото здраве. Прекомерната консумация на захар е свързана със състояния, свързани със затлъстяването, като диабет, който засяга повече от 500 милиона души по света. Полагайки основите за нови начини за модифициране на тази верига на червата и мозъка, това изследване предлага обещаващи нови начини за намаляване на излишния прием на захар.
„Когато пием диетични газирани напитки или използваме подсладители в кафето, те могат да имат подобен вкус, но мозъкът ни може да различи разликата“, признава Hwei-Ee Tan, съавтор на статията, завършил докторското си изследване в лабораторията на Чарлз Зукер, Докторска степен в Колумбийския институт Цукерман. Откритието на това специализирана схема на мозъка и червата, която реагира на захарта, И само захарта, тя би могла да проправи пътя за подсладители, които подвеждат не само езика ни, но и мозъка ни. “Проучването, ръководено от д-р Зукер, се основава на десетилетия работа от него и неговата лаборатория за картографиране на вкусовата система на мозъка.
Свързани новини
Когато езикът срещне вкус (сладък, горчив, солен, кисел или умами), тойспециализирани клетки в езика, наречени вкусови рецептори, изпращат твърдо свързани сигнали към мозъка. Изкуствените подсладители, като NutraSweet и Stevia, работят чрез отвличане на тези жични сигнали. Те включват рецептори за сладък вкус, за да заблудят мозъка да повярва, че захарта е попаднала на езика.
Когато рецепторите за сладък вкус се елиминират при мишки, което би трябвало да елиминира желанието на животните за нещо сладко, животните все още проявяват предпочитание към захарта. Целта на изследователския екип беше да открие защо и как, и открийте невронните основи на нашето ненаситно желание за захар.
Екипът на Колумбия се фокусира върху област от мозъка, наречена каудално ядро на самотния тракт, или cNST. CNST е скрит в мозъчния ствол, най-примитивната област на мозъка. "Открихме, че cNST светва с активност, когато заобикаляме рецепторите за сладък вкус на езиците на животните и доставяме захар директно в червата", обяснява Александър Систи, съавтор на статията, който също завършва докторското си изследване в лабораторията на Zuker. Нещо предава сигнал, който показва наличието на захар от червата към мозъка. " След това изследователският екип насочи вниманието си към блуждаещия нерв, добре познат канал между мозъка и вътрешните органи на тялото.
В поредица от експерименти с мишки учените разработиха техники за проследяване на активността на клетките в блуждаещия нерв в реално време. Екипът наблюдава как активността на тези клетки се променя, когато захарта се доставя в червата на животните. „Записвайки активността на мозъчните клетки в блуждаещия нерв, ние идентифицирахме група от клетки в блуждаещия нерв, които реагират на захар", добавя д-р Систи. За първи път видяхме откриването на захар по този пряк път от червата до мозъка ".
Други експерименти разкриха веригата по-подробно. Инхибиране на специфичен протеин за транспортиране на захар в червата той елиминира нервната реакция на животните към захарта, което показва, че този протеин, наречен SGLT-1, е ключов сензор, който предава присъствието на захар от червата в мозъка чрез това, което е известно като ос на червата - мозък.
В ключова прогноза на това проучване екипът показа, че заглушаването на тази верига на червата и мозъка напълно елиминира желанието и предпочитанията на животните към захарта, демонстрирайки как контролирането на функцията на тази верига може драматично да повлияе на желанието за захар.
В един от последните си експерименти изследователите също активират мозъчните клетки, които обикновено реагират на захарните сигнали от червата. Този път обаче те активираха тези клетки всеки път, когато животното консумира напитка без захар, като по същество пое тази верига. Изненадващо, според д-р Зукер, животните се държали така, сякаш получавали истинска захар. Наистина, подвеждайки мозъка да реагира, сякаш консумира захар.
Взети заедно, тези открития демонстрират съществуването на две допълващи се, но независими, системи за откриване на богата на енергия захар, едната получава информация от езика, а другата от червата.
„Тези открития биха могли да стимулират разработване на по-ефективни стратегии за значително намаляване на ненаситния ни стремеж към захар, от модулиране на различни компоненти на тази верига до възможни заместители на захарта, които по-точно имитират начина, по който захарта работи в мозъка ", казва Тан. В бъдеще екипът планира да свърже оста на червата и мозъка с други мозъчни вериги, включително тези, участващи в награда, хранене и емоции.