Unde este adevărul despre alimentația sănătoasă? Walter Willett și Igor Bukovský (februarie 2021).

mănânce

Utilizând muștele fructelor, cercetătorii Johns Hopkins spun că au identificat un set specific și foarte mic de celule ale creierului numite neuroni de dopamină care sunt responsabili de cuibărirea preferințelor alimentare în funcție de ceea ce au nevoie, nu de ceea ce le place.

Când anchetatorii au lipsit proteinele de proteine ​​din dieta lor, acești neuroni au lansat un semnal chimic (dopamină), care pare să controleze dorința mustei pentru principala sa sursă de proteine ​​- drojdia - și depășește tendința lor naturală de a căuta zahăr.

Într-un rezumat al experimentelor publicate online în știință pe 5 mai, cercetătorii spun că descoperirile lor pot sprijini căutarea unor procese similare la mamifere (inclusiv la oameni), ceea ce poate duce la o mai bună înțelegere a foametei, a poftei și, în cele din urmă, a creșterii în greutate și a obezității.

Deși experții au identificat senzori și hormoni la muștele fructelor și la mamifere care controlează cantitatea de calorii pe care le consumăm, oamenii de știință Johns Hopkins spun că aceasta este prima dată când un mecanism de înfometare specific proteinei a fost identificat la fiecare animal.

„Am arătat că doar câțiva neuroni care formează un circuit în creierul fructelor utilizează procesele utilizate în învățare și memorie pentru a controla comportamentul persistent, motivat, preferințele alimentare în acest caz”, a spus dr. Mark Wu, dr., Asociat Profesor de neurologie la Școala Universitară de Medicină Johns Hopkins. Anul trecut, echipa de cercetare a lui Wu a găsit un tip similar de circuit în creierul fructului care controlează somnolența cu cât rămâne mai mult o muscă a fructelor.

În căutarea neuronilor care controlează comportamentul alimentar, cercetătorii au folosit recent femei asociate care tind să hrănească o sursă mai mare de proteine ​​pentru a se umple cu substanțe nutritive din ouă. Ei au examinat diferite linii de muște ale fructelor, fiecare construită folosind un instrument genetic care a oprit anumite grupuri diferite de neuroni din creier. Au testat femele din fiecare linie pentru cei care au preferat să consume drojdie bogată în proteine ​​după împerechere. Pentru a afla cât de înaltă zboară o drojdie de proteine, au plasat colorantul într-o sursă de drojdie, apoi au descompus muștele și au folosit un instrument care detectează cantitatea de colorant care a fost ingerată.

Inițial, echipa Wu a găsit un set de neuroni dopaminerici care controlau preferințele proteice. Dar, pe măsură ce au continuat să analizeze neuronii, ei spun că pot atribui semnale de preferință alimentară doar a doi neuroni de pe fiecare parte a creierului insectelor într-o zonă numită pană datorită formei lor, conducându-i să facă celulele preferențiale alimentare neuronii cu dopamină.

Cercetătorii au folosit apoi electrozi mici pentru a măsura comportamentul electric de declanșare (semnalizare) al acestor neuroni la muștele fructelor private de drojdie bogată în proteine ​​în dieta lor. După opt zile de privare de proteine, neuronii lor cu o pană de dopamină au tras de patru ori mai repede decât muștele fructelor care au fost hrănite cu o dietă regulată de proteine.

În natură, după privarea de proteine, muștele tind să caute drojdie bogată în proteine ​​ca sursă de hrană în loc de zahăr din fructe, pe care, de obicei, le preferă pentru susținerea rapidă a energiei, așa că cercetătorii au întrebat dacă neuronii cu dopamină care suprimă pofta de zahăr.

Folosind must de sex masculin modificat genetic, cu neuroni clinici dopaminici tăcuți, cercetătorii au eliminat făina de drojdie bogată în proteine ​​și apoi au măsurat cât de mult zahăr și drojdie au mâncat. Aceste muște au mâncat în medie aproximativ de două ori mai mult zahăr pe muștă decât cele ale căror neuroni de preferință alimentară nu au fost reduse la tăcere.

Când oamenii de știință, dopamina pregătită genetic, împiedică arderea neuronilor, consumul de zahăr a scăzut la niveluri normale, în timp ce consumul de proteine ​​a crescut.

Wu spune că există patru receptori de dopamină în muștele fructelor, iar oamenii de știință cred că unul dintre mai mulți ar fi putut fi implicat în controlul preferințelor alimentare. S-au uitat la preferințele alimentare (drojdie versus zahăr) în fiecare dintre cele patru linii de muște de fructe crescute pentru a lipsi fiecare dintre acești receptori.

Când se oferă singura alegere alimentară, acele muște fără DopR2 au mâncat aproximativ jumătate din drojdie, iar cele care zboară fără DopR1 au dublat cantitatea de zahăr.

Echipa lui Wu a căutat, de asemenea, modificări structurale ale neuronilor de dopamină după privarea de proteine. Au introdus o altă proteină numită proteină fluorescentă verde, care atârna la marginile neuronului unde trimite semnale către alți neuroni - la sinapse.

La muștele fructelor hrănite în mod normal, neuronii cu dopamină au intrat în contact cu două ramuri. Dar după ce muștele au fost dezbrăcate de drojdie bogată în proteine, au văzut că una dintre aceste ramuri a crescut ca mărime și această creștere a dimensiunii a persistat câteva ore după ce muștele au început să consume proteine.

„Am descoperit că fiecare dintre acești neuroni de preferință alimentară are două ramuri care controlează hrana cu proteine ​​și alte hrăniri cu zahăr”, spune Wu.

"De obicei, muștele au nevoie de zahăr ca sursă rapidă de calorii pentru a zbura, astfel încât neuronii lor ocolesc circuitul proteic", notează Wu. După privarea de proteine, aceștia ocolesc plicul de zahăr, ceea ce îi face să caute proteine. „Odată ce eliberați presiunea pe partea proteică prin hrănirea drojdiei, făinurile pot consuma din nou zahăr, dar au în continuare o dorință puternică de proteine, deoarece este nevoie de timp pentru a umple proteina din depozitele de proteine ​​și pentru ca ramurile sale neuronale să revină. la starea lor inițială. "adaugă.

Wu spune că următorii săi pași vor fi să înțeleagă moleculele chimice care sunt implicate în aprinderea neuronilor foamei, astfel încât să poată găsi molecule similare la mamifere, cum ar fi șoareci sau șobolani.