- 412
- 0
На тягу к жирной пище влияет кишечник
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые изучили нейронную основу предпочтения жира и определили рецепторы и нейронные элементы, опосредующие его развитие. Исследователи обнаружили, что жир действует через ось кишечник-мозг, вызывая предпочтение жира после употребления.
Прежде всего ученые идентифицировали нейроны блуждающего нерва, реагирующие на доставку кишечного жира, используя данные сигналов, полученных от отдельных клеток. Затем команда записала активность нейронов блуждающего нерва при чередующейся стимуляции кишечника жиром (использовалась линолевая кислота) и сахаром (глюкоза), чтобы изучить, как нейроны блуждающего нерва реагируют на эти два сигнала питательных веществ в кишечнике. Ученые оценили более 1800 сенсорных нейронов блуждающего нерва из 22 узловых образования.
Кроме того, исследователи провели серию экспериментов с мышами для сравнительного анализа путей от кишечника к мозгу, определяющих предпочтение жира по сравнению с сахаром.
Первая серия экспериментов включала кормление подопытных животных из двух бутылочек — одной с искусственным подсластителем, другой — с жиром. Затем исследователи проанализировали, где в мозгу расположена цепь, чувствительная к жиру, чтобы увидеть ее влияние на физиологию и поведение мышей. Они вывели мышей, у которых не было нервных рецепторов для обнаружения присутствия кишечного жира, чтобы подтвердить роль нейронов как медиаторов реакции кишечника на жир, индуцированной мозгом.
Результатом стало заявление ведущего автора исследования
«Кишечник — источник нашей сильной тяги к жиру и сахару», — Чарльз С. Цукер, исследователь HHMI в Колумбийском университете.
Эксперименты с мышами показали, что через 48 часов все мыши предпочли бутылку с жиром. Этот поведенческий переключатель продемонстрировал, что, хотя искусственные подсластители посылают сигналы в мозг только после вкуса, но не после проглатывания, жир продолжает отправлять сигнал о «ненасыщении» даже после того, как достигает кишечника, тем самым вызывая желание съесть его.
Дальнейшие эксперименты с использованием мышей и различных молекулярных ингибиторов показали, что ощущение от съеденного жира и жира, участвующего в метаболизме формируется последовательно.
Жир связывается с рецепторами в кишечнике, которые, в свою очередь, передают сигналы нейронам по оси кишечник-мозг. Двусторонне активированные нейроны в каудальном ядре солитарного тракта (cNST) (в стволе головного мозга) посылают сообщение всему мозгу о том, что жир израсходован. Примечательно, что активируемые жиром нейроны cNST получают сигналы, исходящие непосредственно из кишечника. Следовательно, даже внутрижелудочное введение жира мышам активирует cNST.
Двусторонняя ваготомия эффективно стирала активируемые жиром нервные реакции в cNST, тем самым устанавливая блуждающий нерв в качестве канала передачи сигнала от поступившего жира из кишечника в мозг. Интересно, что команда определила два параллельных сигнальных пути от кишечника к мозгу, управляемых двумя отдельными группами нейронов блуждающего нерва. Почти 8% более общих нейронов реагировали на жир, сахар и аминокислоты, в то время как еще ~8% неперекрывающихся нейронов активировались только кишечным жиром. Результаты позволили установить две различные цепи кишечника и мозга, которые «реагировали» на поступления кишечного жира. Однако оба пути задействовали одни и те же рецепторы, GPR40 и GPR120, которые участвовали в развитии стимула предпочтения жира.
Исследования показали, что энтероэндокринные клетки (ЭЭК) в кишечнике используют холецистокинин (ХЦК) в качестве нейротрансмиттера для отправки сигналов. Чтобы подтвердить это, ученые фармакологически ингибировали передачу сигналов CCK с помощью девазепида, антагониста рецептора CCK-A (CCKAR). Примечательно, что блокирование передачи сигналов CCK стирало все ответы сахаро-жировых нейронов блуждающего нерва, в то время как ответы, связанные только с жиром, оставались устойчивыми и надежными.
Таким образом, в то время как исследования широко изучали внешнюю систему восприятия прикосновения, вкуса и запаха у людей, интероцепция, то есть то, как тело получает информацию от внутренних органов, оставалась в стороне от луча внимания ученых.
Авторы данного исследования продемонстрировали, что жир, как и сахар, использует ось «кишечник-мозг» для управления потреблением.
Исследование хорошо очертило врожденное влечение или склонность к сладкому и жирному и «желание» их. В то время как первый вариант влечения включает вкусовую систему, ось кишечник-мозг отвечает за ненасытную потребность в этих двух.
В перспективе ученые планируют изучить основную биологию передачи запускаемых жиром сигналов через мозг после достижения ствола мозга, чтобы влиять на уровень потребления жирной пищи.
О мерах воздействия на тягу к жирной и сладкой пище, которые доступны уже сейчас, расскажут практикующие специалисты и исследователи, ведущие неустанную научную деятельность в этой сфере — эксперты-нутрициологи, диетологи, эндокринологи, терапевты. Их мнения и опыт объединит Третий Конгресс, посвященный Всемирному дню борьбы с ожирением, который пройдет с 1 по 3 марта 2023 года. Регистрация уже открыта: https://worldobesitydayrussia.ru/registration2023
