Ученые из Университета Нагои сделали значительное открытие в области нейробиологии, выявив механизмы, которые регулируют предпочтения в выборе продуктов питания.
Долгое время исследователи пытались понять, каким образом формируются пищевые привычки млекопитающих и как нейронные цепи влияют на выбор тех или иных продуктов. Несмотря на то что ранее были изучены ключевые пути, отвечающие за общий объем потребляемых калорий, механизмы, контролирующие именно предпочтения в выборе пищи, оставались загадкой.
В ходе своих исследований японские ученые провели эксперименты с использованием 2-дезокси-D-глюкозы (2DG), вещества, вызывающего состояние глюкопривации. Это состояние активировало повышенное потребление высокожировой (HFD) и высокоуглеводной (HCD) пищи у лабораторных мышей. Ученые обнаружили, что данное явление связано с двумя независимыми нейронными цепями в паравентрикулярном ядре гипоталамуса (PVH), что впервые продемонстрировало дифференцированную регуляцию потребления жиров и углеводов на уровне центральной нервной системы.
В ходе экспериментов было установлено, что потребление HCD и HFD после введения 2DG регулируется разными нейронными группами, отмечает издание RidLife. В частности, AMPK-регулируемые нейроны кортикотропин-рилизинг-гормона (CRH) отвечают за увеличение потребления углеводов, тогда как нейроны, экспрессирующие рецептор меланокортина 4 (MC4R), контролируют потребление жиров. Это открытие подчеркивает сложность механизмов, управляющих пищевым поведением и предпочтениями.
Кроме того, исследователи выявили, что нейроны нейропептида Y (NPY) в ядре одиночного пути (NTS) и вентролатеральной области продолговатого мозга (VLM) активируют обе группы нейронов в гипоталамусе. Это указывает на то, что NPY-нейроны могут стимулировать потребление как высокожировой, так и высокоуглеводной пищи после воздействия 2DG. Однако в дугообразном ядре гипоталамуса (ARC) NPY-нейроны подавляют активность MC4R-нейронов, что приводит к увеличению потребления исключительно высокожировых продуктов.
Полученные данные экспериментально подтвердили наличие двух обособленных нейронных контуров в головном мозге, которые регулируют выбор между высокоуглеводной и высокожировой пищей. Это открытие имеет важные последствия для понимания нейронных механизмов, лежащих в основе формирования пищевых предпочтений и привычек.
Ранее было установлено, что диеты с высоким содержанием жиров и сахара могут негативно сказываться на работе мозга. Новые данные из Университета Нагои могут помочь разработать более эффективные стратегии для борьбы с ожирением и связанными с ним заболеваниями, а также улучшить качество жизни людей, страдающих от расстройств пищевого поведения. Исследования в этой области продолжаются, и дальнейшие открытия могут привести к новым подходам в лечении различных заболеваний, связанных с питанием.