МАДРІД, 16 (EUROPA PRESS)
Піонерські нові дослідження Колумбійського університету на мишах виявили механізм мозку, який може пояснити потяг до вживання цукру та вказує на перспективні шляхи мінімізації тяги до цукру та, можливо, сприяє зменшенню ожиріння та діабету.
За науковим принципом дослідники показали, що мозок реагує не тільки на те, коли цукор торкається мови, але і коли він потрапляє в кишечник. Його відкриття цієї спеціалізованої схеми роботи кишечника та мозку пропонує нове розуміння того, як мозок та тіло еволюціонували в пошуках цукру.
І оскільки штучні підсолоджувачі не активують цю схему, дослідження також пропонує вагомі докази того, чому ці підсолоджувачі ніколи не є такими ситними, як справжня річ.
Результати, опубліковані в журналі "Nature", мають суттєвий позитивний вплив на здоров'я населення. Надмірне споживання цукру пов’язане із захворюваннями, пов’язаними з ожирінням, такими як діабет, яким страждають понад 500 мільйонів людей у всьому світі. Закладаючи основу для нових способів модифікації цього шлунково-кишкового мозку, це дослідження пропонує перспективні нові способи зменшити надлишкове споживання цукру.
"Коли ми п'ємо дієтичні газовані напої або використовуємо підсолоджувачі в каві, вони можуть мати схожий смак, але наш мозок може помітити різницю", - визнає Хвей-Ее Тан, співавтор статті, який закінчив докторське дослідження в лабораторії Чарльза Цукера, Доктор філософії, в Колумбійському інституті Цукермана - Відкриття цієї спеціалізованої схеми мозку і кишечника, яка реагує на цукор і лише на цукор, може прокласти шлях до підсолоджувачів, які обманюють не лише нашу мову, але й мозок. ".
Дослідження під керівництвом доктора Цукера спирається на десятиліття роботи, проведеної ним та його лабораторією для складання системи смакових речовин мозку.
Коли мова стикається зі смаком (солодким, гірким, солоним, кислим або умами), спеціалізовані клітини мови, які називаються смаковими рецепторами, посилають сигнали, прокладені в мозок. Штучні підсолоджувачі, такі як NutraSweet та Stevia, працюють, викрадаючи ці дротові сигнали. Вони включають рецептори солодкого смаку, щоб обдурити мозок, повіривши, що цукор потрапив на мову.
Коли у мишей усуваються рецептори солодкого смаку, що повинно було усунути прагнення тварин до чогось солодкого, тварини все ще виявляють перевагу до цукру. Метою дослідницької групи було виявити, чому і як, і виявити нервову основу нашого ненаситного бажання цукру.
Команда Колумбії зосередилася на ділянці мозку, яка називається каудальним ядром одиночного тракту, або cNST. CNST прихований у стовбурі мозку, найбільш примітивній ділянці мозку.
"Ми виявили, що cNST засвітився, коли ми обійшли рецептори солодкого смаку на язиках тварин і доставили цукор безпосередньо в кишечник", - пояснює Олександр Сісті, співавтор статті, який також завершив докторське дослідження в лабораторії Цукера. - Щось передавало сигнал, який вказував на наявність цукру з кишечника в мозок ".
Потім дослідницька група звернула свою увагу на блукаючий нерв, відомий провід між мозком і внутрішніми органами тіла.
В ході серії експериментів на мишах вчені розробили методи контролю реальної активності клітин блукаючого нерва. Команда спостерігала, як змінювалася активність цих клітин, коли цукор надходив у кишечник тварин.
"Реєструючи активність мозкових клітин у блукаючому нерві, ми виявили групу клітин блукаючого нерва, які реагують на цукор, - додає доктор Сісті. - Ми вперше побачили виявлення цукру за допомогою цього прямого шлях від кишечника до мозку ".
Інші експерименти розкрили схему більш докладно. Інгібування специфічного білка, що транспортує цукор, у кишечнику пригнічує нервову реакцію тварин на цукор, показуючи, що цей білок, званий SGLT-1, є ключовим датчиком, який передає наявність цукру з кишечника в мозок через те, що відомо як осі кишечник-мозок.
У ключовому прогнозі цього дослідження команда показала, що приглушення цього шлунково-кишкового мозку повністю виключає тягу тварин і перевагу до цукру, демонструючи, як контроль функції цієї схеми може суттєво вплинути на тягу до цукру.
В одному зі своїх останніх експериментів дослідники також активували клітини мозку, які зазвичай реагують на цукрові сигнали з кишечника. Однак цього разу вони активували ці клітини кожного разу, коли тварина споживала напій без цукру, фактично переймаючи цю схему. Дивно, але за словами доктора Цукера, тварини поводились так, ніби отримували справжній цукор. По суті, обманюючи мозок реагувати так, ніби він споживає цукор.
У сукупності ці висновки демонструють існування двох взаємодоповнюючих, проте незалежних систем виявлення енергетично насиченого цукру, одна отримує інформацію з мови, а інша - з кишечника.
"Ці висновки можуть стимулювати розробку більш ефективних стратегій для значного зменшення нашого ненаситного потягу до цукру, від модуляції різних компонентів цієї схеми до можливих замінників цукру, які більш точно імітують роботу цукру в мозку", - каже Тан.
У майбутньому команда планує пов’язати вісь кишечника та мозку з іншими ланцюгами мозку, включаючи ті, хто бере участь у винагороді, харчуванні та емоціях.