Многие прекрасно знают и наверняка испытывали на себе то, как от недосыпа, особенного хронического, начинает предательски хотеться такой вредной, но такой вкусной высококалорийной пищи, в особенности сладкого. Почему так происходит? Как недостаток сна влияет на нашу тягу к сладкому? Американские ученые предложили возможный ответ на этот вопрос и опубликовали его в журнале eLife.
Credit: Stockvault
Недавно стало известно, что недосып воздействует на ту же регуляторную систему мозга, что и марихуана – эндоканнабиноидную. Эта сложная система нейромедиаторов и рецепторов участвует, в числе прочего, в обработке головным мозгом обонятельной информации. Поскольку аппетит сильно связан с обонятельными ощущениями, исследователи предположили, что связь между недосыпом и тягой к высококалорийной пище может крыться в системе эндогенных каннабиноидов.
Ученые попросили каждого из 25 здоровых добровольцев в течение четырех недель спать ночью или четыре, или восемь часов. По прошествии четырех недель испытуемых «поменяли местами»: те, кто мучились от недосыпа почти месяц, стали спать по 8 часов, а те, кто спал по 8 часов, напротив, должны были спать всего 4 часа ночью.
В конце эксперимента у испытуемых взяли анализ крови, который показал, что, как и ожидалось, у недосыпавших в последний месяц людей повышался уровень 2-олеоилглицерина – молекулы, которая действует на рецепторы эндоканнабиноидной системы. Однако, повышенного чувства голода они не ощущали. Когда же хорошо отоспавшимся и измученным недосыпом людям предложили выбрать закуски, то последние предпочитали более высококалорийные продукты – например, глазированные пончики вместо черничных кексов. Впрочем, суммарное количество потребленных калорий в обеих группах почти не различалось.
Итак, нехватка сна действительно заставляет нас предпочитать более высококалорийную пищу. Но связан ли этот эффект с восприятием запаха? Ученые решили отследить с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) активность пириформной коры – участка коры, ответственного за восприятие запаха. Ее измеряли у двух групп испытуемых под действием разнообразных запахов, как связанных с пищей, так и не имеющих к ней никакого отношения.
Стоит заметить, что пириформная кора особенно богата эндоканнабиноидными рецепторами. И если активность пириформной коры менялась под действием вдыхаемых человеком запахов, то этот эффект отражался на фМРТ.
С помощью такого эксперимента удалось показать, что у недосыпавших испытуемых пириформная кора очень сильно откликалась на связанные с пищей запахи, хотя субъективно ощущаемое чувство голода могло быть разной силы. Ученые предположили, что одной только пириформной корой этот эффект не обусловлен. Они продемонстрировали, что пириформная кора активно обменивается информацией с островковой долей коры, залегающей внутри мозга, причем, у недосыпавших людей с повышенным уровнем 2-олеоилглицерина в крови этот поток был гораздо менее выражен, чем у выспавшихся участников эксперимента.
Таким образом, вероятно, тяга к сладкому в условиях недосыпа связана с ослабленным сообщением между пириформной и островковой корой. Впрочем, исследователи подчеркивают, что одной только продолжительностью сна дело не ограничивается: большое влияние на аппетит может оказывать также время суток, когда человек спит.
Текст: Елизавета Минина
Olfactory connectivity mediates sleep-dependent food choices in humans by Surabhi Bhutani, James D Howard, Rachel Reynolds, Phyllis C Zee, Jay Gottfried, Thorsten Kahnt in eLife. Published October 2019;8:e49053
DOI: 10.7554/eLife.49053