Дослідження вказує на перспективні шляхи мінімізації тяги до цукру та зменшення ожиріння та діабету.
Виявлено новаторські нові дослідження мишей Колумбійського університету мозковий механізм, який може пояснити бажання вживати цукор і вказує на перспективні способи мінімізувати тягу до цукру і, можливо, допомогти зменшити ожиріння та діабет.
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 еволюціонували мозок та тіло для пошуку цукру. І завдяки чому штучні підсолоджувачі не активують цю схему, дослідження також пропонує вагомі докази того, чому ці підсолоджувачі ніколи не є такими ситними, як справжні.
Пов’язані новини
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 Інституті Цукермана в Колумбії - це відкриття спеціалізована схема мозку та кишечника, яка реагує на цукор, І просто цукор - це може прокласти шлях для підсолоджувачів, які обманюють не лише наші мови, але й мозок ». Дослідження, проведене доктором Цукером, спирається на десятиліття роботи, проведеної ним та його лабораторією, щоб скласти систему ароматів мозку.
Пов’язані новини
Коли язик зустрічає смак (солодкий, гіркий, солоний, кислий або умами), вінспеціалізовані клітини мови, які називаються рецепторами смаку, надсилають в мозок дротові сигнали. 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 виявлення чому і як, і відкрийте нервові основи нашого ненаситного бажання цукру.
Команда Колумбії зосередилася на ділянці мозку, яка називається каудальним ядром одиночного тракту, або cNST. CNST прихований в стовбурі мозку, найпримітивніша область мозку. "Ми виявили, що cNST засвітився, коли ми обійшли рецептори солодкого смаку мовами 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 активність цих клітин змінювалася, коли цукор надходив до кишечника тварин. "Реєструючи активність клітин мозку в блукаючому нерві, ми виявили групу клітин блукаючого нерва, які реагують на цукор", - додає доктор Сісті. Вперше ми побачили виявлення цукру за цим прямим шляхом. від кишечника до мозку ".
Інші експерименти розкрили схему більш докладно. Інгібування специфічного транспортного білка цукру в кишечнику він усував нервову реакцію тварин на цукор, що показує, що цей білок, який називається SGLT-1, є ключовим датчиком, який передає наявність цукру з кишечника в мозок через так званий вісь кишечника - 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. Справді, 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 розробка більш ефективних стратегій для значного зменшення нашого ненаситного потягу до цукру, від модуляції різних компонентів цієї схеми до можливих цукрозамінників, які більш точно імітують роботу цукру в мозку ", - говорить Тан. У майбутньому команда планує пов'язати вісь кишечника і мозку з іншими ланцюгами мозку, включаючи ті, що беруть участь у винагорода, їжа та емоції.