Dlaczego w chwilach głodu jedni sięgają po coś słodkiego, a inni po coś tłustego? Nowe badania japońskich naukowców z National Institute for Physiological Sciences (NINS) rzucają światło na to, jak mózg podejmuje decyzje dotyczące wyboru jedzenia. Okazuje się, że w grę wchodzą dwa odrębne szlaki nerwowe, które reagują na spadek poziomu cukru we krwi i kierują nas w stronę określonych typów pokarmów. Odkrycie to może pomóc lepiej zrozumieć, dlaczego ludzie w różnych stanach emocjonalnych czy metabolicznych wybierają różne produkty i jak można wspierać zdrowe nawyki żywieniowe.
Dwa niezależne obwody nerwowe kontrolują wybór między tłuszczami a węglowodanami
Zespół badaczy przeprowadził eksperymenty na myszach, którym podano substancję wywołującą stan obniżonego poziomu cukru we krwi. Okazało się, że w takich warunkach zwierzęta zaczynają instynktownie wybierać zarówno pokarmy bogate w węglowodany, jak i te wysokotłuszczowe. Analiza aktywności mózgu wykazała jednak, że za te dwa rodzaje zachowań odpowiadają różne grupy neuronów w podwzgórzu.
Neurony CRH, regulowane przez enzym AMPK, odpowiadają za zwiększoną chęć sięgania po węglowodany. To one aktywują się, gdy organizm domaga się szybkiego źródła energii. Z kolei neurony MC4R reagują na potrzeby związane z długofalowym magazynowaniem energii, pobudzając apetyt na pokarmy bogate w tłuszcze. Odkrycie to sugeruje, że mózg nie tylko rejestruje spadek energii. Ponadto ozpoznaje, jaki rodzaj składników odżywczych najlepiej przywróci równowagę metaboliczną.
Neurony NPY jako sygnał alarmowy dla mózgu
Kluczową rolę w tym mechanizmie odgrywają neurony NPY, zlokalizowane w pniu mózgu, które reagują na niedobór energii. W momencie spadku poziomu glukozy neurony te aktywują wspomniane wcześniej obwody CRH i MC4R, inicjując proces poszukiwania pożywienia. To właśnie dzięki nim mózg otrzymuje „sygnał alarmowy”, który informuje, że nadszedł czas na dostarczenie paliwa.
Ciekawym odkryciem jest także fakt, że neurony NPY z innego obszaru – jądra łukowatego podwzgórza – mają przeciwny efekt. Hamują one aktywność neuronów MC4R. Organizm w sytuacji deficytu energii może preferować tłuste pokarmy, które dostarczają więcej kalorii w krótszym czasie. Ten mechanizm może tłumaczyć, dlaczego w momentach silnego głodu lub stresu wiele osób wybiera właśnie produkty tłuste i wysokoenergetyczne.
Obejrzyj też: Kobiety noblistki. Linda Buck.
Co odkrycie mówi o ludzkich nawykach żywieniowych
Zrozumienie, jak mózg reguluje wybór jedzenia, ma ogromne znaczenie nie tylko dla neurobiologii, ale także dla dietetyki i psychologii odżywiania. Badania te pokazują, że decyzje dotyczące jedzenia nie są wyłącznie świadomym wyborem, ale efektem złożonych interakcji pomiędzy różnymi obszarami mózgu. To tłumaczy, dlaczego tak trudno jest zmienić utrwalone nawyki żywieniowe – są one w dużej mierze zakodowane w naszej neurobiologii.
Wyniki badań mogą również wyjaśnić, dlaczego w różnych sytuacjach emocjonalnych ludzie mają odmienne preferencje żywieniowe. W chwilach stresu lub obniżonego nastroju organizm może preferować jedzenie tłuste, które daje uczucie sytości i uspokojenia, natomiast przy dużym wysiłku umysłowym może pojawić się chęć sięgnięcia po węglowodany, które szybciej podnoszą poziom glukozy we krwi.
Nowe możliwości w leczeniu otyłości i zaburzeń odżywiania
Odkrycie dwóch niezależnych szlaków kontrolujących wybór jedzenia otwiera nowe perspektywy w terapii otyłości, cukrzycy i zaburzeń odżywiania. Jeśli uda się precyzyjnie wpływać na aktywność neuronów CRH i MC4R, możliwe będzie opracowanie metod ograniczających nadmierne łaknienie lub niekontrolowane napady jedzenia. Zamiast tłumić apetyt farmakologicznie, można byłoby wspierać naturalne mechanizmy regulujące bilans energetyczny organizmu.
Zrozumienie, jak mózg różnicuje składniki odżywcze i reaguje na deficyt energii, to krok w stronę bardziej spersonalizowanego podejścia do zdrowia metabolicznego. W przyszłości wiedza o tym, w jaki sposób działają nasze szlaki neuronalne odpowiedzialne za wybór jedzenia, może pomóc w tworzeniu diet i terapii dostosowanych do indywidualnych potrzeb biologicznych i psychicznych pacjenta.
Źródło: https://neurosciencenews.com/brain-food-craving-29855/