Докази вказують на те, що серотонін відіграє важливу роль у виборі їжі та може впливати на тривалість життя

задоволення

ANN ARBOR, Mich. - Коли людина дуже голодна, жменька волоських горіхів, шматочок сиру або гарний соковитий стейк дійсно можуть вирішити проблему. Для плодової мухи вистачило б укусу дріжджів.

Чому ми - і ті мухи, які іноді живуть на наших кухнях - шукаємо продукти, багаті білком, коли ми голодні? І що означають наші харчові уподобання у шансах на довше життя, чи то вимірюється десятиліттями для людини, чи днями для мухи?

Нове дослідження групи медичної школи Університету Мічигану вперше свідчить про те, що хімічна речовина мозку може мати багато спільного з обома питаннями.

У новій статті в науковому журналі eLife доктор Скотт Плетчер та його команда демонструють ключову роль серотоніну в харчових звичках та тривалості життя плодових мух. Першим автором статті є Дженніфер Ро, яка зараз працює в Гарвардській медичній школі.

Нагорода в мозку

Серотонін є хімічною речовиною, що винагороджує, що означає, що коли він виділяється в мозок у відповідь на дію, він подорожує між клітинами мозку і створює відчуття винагороди або навіть задоволення.

Плетчер та його команда повідомляють, що, схоже, це відіграє ключову роль у сильній тенденції плодових мушок шукати білок, а не цукор, коли вони певний час голодували. Іншими словами, це впливає на цінність, яку мухи надають білку в той час, а це, в свою чергу, означає, що це якось пов'язано з тим, як мухи диференціюють, яка їжа містить білок.

Крім того, реакція винагороди мозку впливає на те, як швидко мухи старіють.

Коли винагороду було заблоковано, мухи їли таку ж кількість їжі, що і звичайний раціон, але жили набагато довше.

Насправді вони жили майже вдвічі довше - просто блокуючи рецептор серотоніну, виявлений на поверхні всього 100 нейронів у їх мозку.

Хоча занадто рано застосовувати його висновки для розуміння особливостей харчування людини або довголіття, Плетчер зазначає, що система винагороди за серотоніном у плодових мух дуже подібна до системи ссавців, включаючи людей.

Те саме стосується багатьох інших базових систем, що робить плодових мух таким важливим видом для вивчення.

Вибір їжі

Дослідники зробили своє відкриття, маніпулюючи генами, що беруть участь у системі серотоніну, а також маніпулюючи доступом мух до різних видів їжі за допомогою спеціальної розробленої ними камери. Система, що отримала назву FLIC, дозволила йому постійно відстежувати харчові уподобання для кожного мікро-прийому їжі та визначати, як і коли мухи були винагороджені за високобілкову дієту.

Озброївшись цією інформацією, вони розробили експерименти, щоб вивчити, чи впливають такі харчові переваги на здоров'я та тривалість життя, надаючи мухам дієту, що містить лише цукор, лише білки, або одну з трьох варіантів: дві дієти з одним поживним речовиною та змішана дієта. життя.

Робота спирається на попередні висновки, що сприйняття їжі модулює старіння так само, як споживання їжі, але регіони та системи, що беруть участь у цьому мозку, були невідомі, сказав Плетчер.

"Ми виявили, що шлях серотоніну важливий для інтерпретації складу їжі, а також винагороди, яка обумовлює споживання їжі", - додав він.

Раніше було показано, що дієти з високим вмістом білка призводять до скорочення тривалості життя. "Ці результати свідчать про те, що серотонін бере безпосередню участь у цьому процесі, хоча ми ще не знайшли механізм", - додає він.

Нові результати додають змін до наукового погляду на те, як їжа впливає на здоров'я та тривалість життя. Те, як тварини реагують на поживні речовини, включаючи виявлення їх у навколишньому середовищі та пошук конкретних за різних обставин, виходить далеко за рамки простого пошуку калорій будь-якого виду. Білок, який має вирішальне значення для побудови та підтримки клітин в організмі, має іншу функцію, ніж цукру та інші вуглеводи, які є джерелами енергії.

Наступні кроки

Здатність мозку тварини реєструвати, що вона з'їла достатньо певної кількості поживних речовин, є ключем до його здатності сигналізувати - шляхом винагороди - про те, що попередній голод був задоволений, пояснює Плетчер.

Навіть коли шлях винагороди був заблокований в експериментах з плодовими мухами, мухи перестали їсти з інших причин - вони не впадали в небезпеку. Але нездатність сприйняти винагороду, яку вони зазвичай отримували, щось вплинула на тривалість їхнього життя. Зараз група Плетчер працює над тим, щоб визначити, що саме може бути.

Додаткові дослідження на плодових мухах можуть допомогти зрозуміти, чому білок здається найбільш привабливим, або викликати унікальне почуття винагороди. Плетчер додав, що дослідження відкриває шлях для майбутньої роботи, щоб зрозуміти, як механізми в мозку дозволяють тваринам сприймати та оцінювати їжу для моніторингу тривалості життя та старіння.