Желание съесть ту или иную пищу может «уходить корнями» в наш кишечник – об этом говорят последние исследования.
Вечный вопрос человечества: «Чего б такого съесть?»
Ответ на вопрос «чего бы поесть?» может зависеть от многого: ваш нос почувствовал запах свежего хлеба – хочется булку, вы съели помидор – хочется пиццу, вы вспомнили, какой вкусный салат был на прошлой неделе – вам захотелось овощей.
Однако недавние эксперименты на мышах показали, что выбор пищи базируется и на процессах далеких от осознания. Кишечник и мозг образуют сложную пищеварительно-мозговую связь, которая формирует поведение и пищевые предпочтения.
«Хочу сырок»
Новое исследование было проведено на животных, но его результаты могут помочь понять факторы, влияющие на потребление пищи людьми, и стимулировать разработку новых способов лечения расстройств пищевого поведения, вроде ожирения.
«Существуют некоторые характеристики пищи, а именно содержание калорий, которые вызывают сенсорную стимуляцию даже после проглатывания пищи», — говорит Инверс Альбино Оливейра-Майя, психоневролог Фонда Чампалимо и соавтор нового исследования.
Исследователь объясняет, что такая стимуляция, хотя и кажется более тонкой, чем стимуляция от вкуса и обоняния, оказывает критическое влияние на пищевое поведение.
Даже те мыши, которые никогда не пробовали высококалорийную пищу, были вынуждены ее искать, такой сигнал подавал их кишечник.
От рта к кишечнику
Исследователи на протяжении десятилетий знали, что на пищевое поведение влияет гораздо больше факторов, чем вкус и запах еды. Но механизмы ответных реакций кишечника, называемые пост-пищеварительным ощущением, были загадкой.
Первая реакция вашего организма на пищу происходит во рту: проглотить или выплюнуть. После разжевывания пища распадается на питательные вещества, и начинается пост-пищеварительная фаза.
«На этом этапе настает очередь пищеварительной системы «попробовать» еду и сообщить мозгу о том, насколько удачно он «выбрал» её, — говорит Оливейра-Майя.
Затем пищеварительная система делится с мозгом ключевой информацией: насколько питательна пища, сколько ее нужно съесть и как человек должен реагировать на эту же пищу в будущем. Этот адаптивный процесс называется пост-пищеварительным обучением.
Исследователи хотели знать, побудит ли пост-пищеварительное обучение животных активно искать определенные виды пищи. Они провели эксперимент, в котором мыши нажимали на рычаги, чтобы получить прямую инъекцию пищи в желудок. По словам исследователей, эта прямая инъекция обошла вкусовые рецепторы животных и устранила вкусовые аспекты пищи.
Один рычаг запускал инъекцию высококалорийной пищи (сахарозы или сахара), а другой — инъекцию низкокалорийной пищи (искусственного подсластителя с нулевой калорийностью). На протяжении всего эксперимента мыши могли свободно нажимать на любой рычаг, в то время как исследователи следили за выбором.
Первоначально, мыши давили на каждый рычаг одинаково часто, но со временем они нажимали на высококалорийный рычаг гораздо чаще, хотя вкуса пищи не чувствовали.
Результаты свидетельствуют о том, что существует форма пост-желудочно-кишечного обучения, которая не была определена ранее. Это сложная форма интеракции пищеварительной системы и мозга, которая вынуждает животных искать пищу, которую они никогда не пробовали.
Сигналы мозга
Чтобы точно определить, какие части тела были задействованы, команда ученых изучила биологические механизмы внутри животных.
Исследователи оголили блуждающий нерв, самый длинный черепной нерв, идущий от мозга к животу, который передает информацию от печени к мозгу. Когда они перерезали ветвь блуждающего нерва, связанную с печенью, мыши пост-желудочно-кишечное обучение перестало проявляться.
Но где именно эти пост-желудочные сигналы посылались в мозг? Команда выдвинула гипотезу о том, что дофамин — нейротрансмиттер «удовольствия», который сконцентрирован в вентральной сегментарной области (VTA) мозга — был вовлечен в этот процесс. VTA играет важную роль в цепи вознаграждения за сон, еду и удовлетворение других базовых потребностей.
«Доказано, что дофаминовые нейроны реагируют на вознаграждение, например, когда сладкое лакомство достигает нашего языка», — объясняет соавтор и исследователь Champalimaud Research Руи Коста. «Новое исследование показывает, что эти нейроны также активируются, когда пища достигает желудка и кишечника».
Коста объясняет, что когда питательные вещества попадают в кишечник, активируются дофаминовые нейроны. Без активности дофаминов пост-пищеварительное обучение невозможно.
Дофамин
Исследователи также наблюдали, что дофамин у мышей был выше, когда они облизывали сахарозу, чем когда сахарозу им вводили, предполагая, что оральные сигналы от вкуса стимулируют активность дофамина и инициируют пищевое поведение, независимо от сигналов, поступающих после поглощения пищи.
Когда исследователи проверили, влияла ли на дофаминовые нейроны ветвь блуждающего нерва, связанная с печенью, и устранили эту ветвь, реакция нейрона на пост-пищеварительные сигналы снизилась. Без активированного дофамина и неповрежденной ветви блуждающего нерва, связанной с печенью, мыши не смогли определить, какая пища для них была лучшей – высококалорийная или низкокалорийная.
Этот процесс обучения, который связывает кишечник и мозг, вынуждает животных искать пищу, которую они на самом деле никогда не пробовали — открытие, которое подчеркивает, что выбор пищи зависит не только от её вкуса и других сознательных процессов. Некоторые продовольственные компании могут даже манипулировать этими внутренними сигналами, считает Оливейра-Майя.
«Многие готовые пищевые продукты содержат сахар и другие простые углеводы, и, вероятно, это влияет на принятие решений о употреблении таких продуктов в пищу», — объясняет Оливейра-Майя.
Необходимы дополнительные исследования, чтобы увидеть, как этот сложный процесс происходит в организме человека, но Оливейра-Майя надеется, что простое знание кишечной сигнализации поможет привлечь людей к более здоровой пище.
Подведем итог
Вывод: пост-пищеварительные ощущения питательных веществ могут влиять на предпочтения в еде. Но о способности таких сигналов модулировать пищевое поведение у человека пока известно мало. Исследования говорят о том, что есть прямая связь между дофаминовой активностью, калорийностью пищи и информацией о ней, которая поступает из кишечника. Чтобы внести ясность в эти сложные процессы, нужны дополнительные исследования и эксперименты с участием человека.