Некоторые нейроны мозгового «хронометра» могут стимулироваться гормоном голода — и управляют пищевым поведением по ночам.
Эксперименты проводились, как водится, на мышах. С результатами исследования можно ознакомиться в журнале Cell Reports. Оно показало, что активация специфических нейронов в области мозга, выполняющей функцию главного циркадного регулятора, приводит к значительному увеличению потребления пищи в период, когда грызуны обычно отдыхают.
«Мы впервые идентифицировали отдельную группу нейронов в головном мозге, которая контролирует потребление пищи и метаболизм в определенное время суток и оказывает не основополагающее, но существенное влияние на массу тела», — заявил профессор Джеффри Зигман из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета, руководивший исследованием.
По его словам, ученым давно известно о различном влиянии приемов пищи на массу тела в зависимости от времени потребления. Например, поздние ужины связаны с большим набором веса по сравнению с теми же калориями, полученными днем. Особенно этот эффект выражен у работников ночных смен, которые чаще страдают избыточным весом или ожирением, хотя едят не больше коллег, которые трудятся днем.
Хронометр аппетита
Эти наблюдения позволяют предположить, что работа специфических нейронных цепей, влияющих на пищевое поведение и метаболизм, может различаться в зависимости от времени суток. Исследователи выдвинули гипотезу, что одна из таких цепей входит в состав супрахиазматического ядра (СХЯ) — области мозга, задающей циркадные ритмы по всему организму на основе света, получаемого через глаза.
Предыдущие исследования лаборатории Зигмана показали, что некоторые нейроны СХЯ стимулируются грелином — гормоном, который провоцирует аппетит и замедляет метаболизм, способствуя набору веса. Однако значимость этих находок оставалась неясной.
Для лучшего понимания этой популяции нейронов СХЯ исследователи работали с генетически модифицированными мышами, у которых можно избирательно включать и выключать эти клетки. Выяснилось, что активация нейронов в середине периода покоя животных — около 10 утра, поскольку мыши ведут ночной образ жизни — увеличивает аппетит более чем вдвое против обычного в это время; отключение нейронов в этот период снижает и без того низкий объем пищи, обычно потребляемый по утрам.
Весомый вклад
Активация или деактивация нейронов в другое время суток не оказывает влияния на пищевое поведение или вес грызунов. Ежедневное отключение нейронов в период отдыха в течение двух недель привело к потере около 4,3% массы тела, в то время как мыши с нетронутыми нейронами СХЯ набрали около 2,5%. Эти результаты свидетельствуют, что активность стимулируемых грелином нейронов СХЯ ответственна примерно за 7% массы тела.
Если эти результаты применимы к людям, то воздействие на «нейроны ночного голода» могут дать преимущества для снижения веса, сравнимые с эффектом некоторых современных препаратов для похудения. Эта стратегия может быть особенно полезна для работников ночных смен и других людей, вынужденных есть по ночам.
Ученые нашли связь между режимом «жаворонков» и нервной анорексией
Как гормоны голода управляют нашим поведением — исследование
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram