Ожиріння може спричинити тривалі зміни у реакції мозку на поживні речовини, – дослідження

Ожиріння погіршує здатність людського мозку визначати ситість і відчувати задоволення після споживання цукру та жирів. Більше того, ці зміни можуть бути незворотними, що пояснює, чому дієта може стати замкнутим колом втрати та набору ваги.

Дослідники з Нідерландів та США виявили, що дорослі з медикаментозним ожирінням мають інші неврологічні реакції на шлункові інфузії харчових жирів або цукру, ніж худі дорослі.

Сканування показало знижений рівень дофаміну – нейромедіатора, який відповідає за відчуття “винагороди” від їжі, що допомагає нам розпізнати, коли ми вже достатньо поїли.

Навіть після значної втрати ваги добровольці були менш здатні реєструвати їжу в шлунку, що може мати серйозні наслідки для споживання їжі.

Результати дослідження підкреслюють зв’язок між кишечником, мозком і ожирінням, показуючи, що для того, щоб схуднути і не набрати зайву вагу, потрібно більше, ніж сила волі.

“Люди досі вважають, що ожиріння спричинене браком сили волі, – каже Мірей Серлі, ендокринолог з Єльського університету. “Але ми довели, що існує реальна різниця в мозку, коли справа доходить до відчуття поживних речовин”.

Дослідження останніх років змінили уявлення вчених про контроль ваги, показавши, що він є складнішим, ніж особистий контроль над калоріями та фізичними вправами, навіть якщо взяти до уваги фактори навколишнього середовища, такі як поширеність дешевої, нездорової їжі.

Складні біологічні механізми отримують все більше визнання, і тепер ми знаємо, що людям з ожирінням доводиться боротися з фізіологією, яка ускладнює зміну раціону харчування і втрату ваги.

Дослідників цікавило, як жири і глюкоза індивідуально впливають на ділянки людського мозку, пов’язані з корисними аспектами їжі, без впливу смаку і запаху, що збиває з пантелику. У мишей мозок самостійно реагує на поживні речовини в кишечнику, і хоча ми починаємо краще розуміти ці процеси на тваринних моделях, ми знаємо менше про те, що відбувається у людей.

Особливий інтерес викликала частина мозку, яка регулює прагнення активно шукати і споживати їжу. Відома як стриатум, вона також відіграє роль у формуванні емоцій та звичок.

“Нас особливо зацікавила ця ділянка, оскільки було припущено, що вона функціонує як постінтестивний датчик калорій і відіграє важливу роль в адаптації харчової поведінки до змін калорійності споживаної енергії”, – пишуть вони у своїй опублікованій статті.

Щоб вивчити це явище у людей, Серлі та його колеги вливали глюкозу або жир безпосередньо в шлунок 30 худорлявих людей з індексом маси тіла 25 або менше і 30 людей з індексом маси тіла 30 або більше. Люди, які брали участь в експерименті, отримували інфузії глюкози, жиру або води (в якості контролю) у випадковому порядку.

Вони використовували функціональну магнітно-резонансну томографію (ФМРТ) для аналізу мозкової активності та однофотонну емісійну комп’ютерну томографію (ОФЕКТ) для вимірювання рівня дофаміну через 30 хвилин після введення поживних речовин.

У худорлявих учасників знижувалася активність мозку в різних ділянках після вливання глюкози і жиру. Після введення поживних речовин активність у смугастому тілі знижувалася, а рівень дофаміну підвищувався.

Таке загальне зниження мозкової активності має сенс, оскільки нам не потрібно йти за додатковою їжею, коли ми вже поїли. У той же час, підвищення рівня дофаміну свідчить про те, що центри винагороди мозку працюють.

Але мозкова активність людей з категорії ожиріння не змінилася. Їхній стриатум залишався активним, і після вливання жирів дофамін, який пов’язаний з функцією стриатуму, не вивільнявся в значних кількостях.

Вивільнення дофаміну спостерігалося у відповідь на глюкозу в обох групах, хоча у людей з ожирінням воно суттєво не впливало на мозкову активність, а на жир – лише у худих учасників.

“Ці порушення можуть сприяти переїданню (і подальшому збільшенню ваги) і можуть стати майбутніми мішенями для розробки методів лікування ожиріння”, – пише команда дослідників.

Потім учасники з ожирінням пройшли 12-тижневу дієтичну програму схуднення, а у 26-ти, які досягли принаймні 10-відсоткової втрати ваги, тести повторили, як і раніше, з несподіваними результатами.

“Жодна зі знижених реакцій не була відновлена”, – пояснює Серлі.

Отримані дані свідчать про те, що зниження чутливості до поживних речовин у шлунку і кишечнику та погіршення реакції мозку на харчові сигнали можуть мати глибокий вплив на споживання їжі, ожиріння та боротьбу зі схудненням і відновленням ваги.

Коли саме відбуваються такі глибокі зміни під час набору ваги, не зрозуміло. Враховуючи невеликий розмір досліджуваних груп, слід бути обережним, коли йдеться про інтерпретацію отриманих результатів.

Тим не менш, отримані результати надають нові важливі деталі, які дозволяють припустити, що сигналізація мозку є наслідком ожиріння, а не його причиною, що закладає життєво важливу основу для майбутніх досліджень.

“Ми повинні знайти той момент, коли мозок починає втрачати свою здатність регулювати споживання їжі, і що визначає цей перехід”, – каже Серлі.

“Тому що, якщо ви знаєте, коли і як це відбувається, ви, можливо, зможете запобігти цьому”.

Важливим висновком з цього дослідження є те, що вкотре стає зрозуміло, що стигматизації у боротьбі з ожирінням немає місця.

Рецензоване дослідження було опубліковане в журналі Nature Metabolism.