alimentelor

  • obiecte
  • abstract
  • introducere
  • Mecanisme de recompensă modificate pentru obezitate
  • Acestea determină diferențe genetice și alte diferențe existente în funcțiile de recompensare a obezității?
  • Statul obez schimbă mecanismele secundare de remunerare și accelerează acest proces?
  • Modificări ale mecanismelor de remunerare după intervenția chirurgicală bariatrică
  • Posibile mecanisme pentru modificări ale sensibilității gustului și ale hedonicii alimentare cauzate de RYGB
  • concluzii

obiecte

  • Chirurgie bariatrică
  • Comportamentul alimentar
  • Obezitatea
  • psihologie

abstract

Chirurgia de by-pass gastric Roux-en-Y (RYGB) rămâne cel mai eficient tratament pe termen lung pentru obezitate și comorbidități asociate, dar mecanismele specifice rămân evazive. Deoarece pacienții cu RYGB nu mai sunt preocupați de ideile alimentare și sunt mulțumiți de alimente mult mai mici și de alimente diluate caloric, ar putea fi implicați în mecanisme de recompensare a creierului. Așa cum obezitatea poate duce la modificări dezadaptative în funcțiile de recompensă, inversarea obezității cu RYGB ar putea normaliza aceste modificări sau reseta sistemul de recompensare a alimentelor prin modificări ale secreției hormonale intestinale, condiționare aversivă și/sau efecte secundare ale pierderii în greutate. Vor fi necesare studii viitoare cu evaluări pe termen lung ale comportamentului de remunerare și ale circuitelor nervoase care stau la baza acestora înainte și după operație pentru a releva mecanisme specifice relevante. Astfel de noi descoperiri ar putea sta la baza abordărilor farmacologice și comportamentale viitoare ale obezității.

În mod clar, soluția corectă la acest tip de obezitate ar fi eliminarea factorului necompensat; cu toate acestea, având în vedere presiunile imense corporative, politice și sociale, este nerealist să ne așteptăm ca acest lucru să se realizeze în viitorul apropiat. Între timp, va trebui să ne bazăm foarte mult pe dezvoltarea medicamentelor și alte tratamente simptomatice pentru obezitate. Chirurgia bariatrică este una dintre aceste terapii care a căpătat recent un impuls puternic, nu numai în ceea ce privește numărul de operații efectuate, ci și în promisiunea sa de a dezvălui potențiale secrete ale mecanismelor fiziologice încă neînțelese care contribuie la reglarea greutății/adipozității. Dezvăluirea acestor secrete poate duce la obezitate chirurgicală fără cuțite în viitor.

În mod remarcabil, spre deosebire de scăderea în greutate indusă de dietă, scăderea în greutate cauzată de o intervenție chirurgicală bariatrică, în special bypassul gastric Roux-en-Y (RYGB), durează până la 15 ani sau mai mult, sugerând că mecanismele biologice puternice care previn pierderea în greutate sunt fie neutralizate, fie umbrite de interventie chirurgicala. În mod ideal, intervenția chirurgicală de bypass gastric ar restabili cumva nivelul greutății corporale apărate, astfel încât un pacient care este mulțumit de o cantitate redusă de alimente să nu fie „veșnic” flămând.

Datele preliminare și rapoartele preliminare sugerează că pacienții cu intervenții chirurgicale bariatrice „își pierd dorința” de a mânca și nu mai sunt preocupați de alimente și de gândurile dietetice. Se pare că sunt mulțumiți de mesele mult mai mici și de alimentele diluate caloric. 2, 3, 4, 5 Este astfel posibil ca RYGB să conducă la modificări în modul în care gusturile alimentelor sunt percepute și modul în care creierul calculează recompensele alimentare. Cercetările limitate la persoanele obeze arată că obezitatea este asociată cu modificări ale mecanismelor de recompensare a alimentelor neuronale și comportamentale, cu 6, 7 și paralele găsite între droguri și dependența de alimente. 8, 9, 10, 11 Astfel, chirurgia bariatrică ar putea avea succes deoarece inversează sau cel puțin neutralizează modificările funcțiilor de recompensă cauzate de obezitate.

Scopul acestui articol este, prin urmare, de a revizui literatura existentă cu privire la disfuncțiile recompensei asociate cu obezitatea și modificările funcției apetitului și recompensa induse de chirurgia bariatrică, inclusiv propriile noastre observații recente în modelul de șobolan RYGB și de a examina posibilele mecanisme implicate. în aceste schimbări (Figura 1).

Diagrama schematică care arată relația dintre obezitate și mâncare.

Imagine la dimensiune completă

Mecanisme de recompensă modificate pentru obezitate

Acestea determină diferențe genetice și alte diferențe existente în funcțiile de recompensare a obezității?

Deși presiunea mediului împinge, fără îndoială, populația generală pentru un aport mai mare de alimente și greutate corporală, această explicație simplă nu ține cont de faptul că nu toți subiecții expuși la același mediu se îngrașă. Acest lucru sugerează că diferențele existente fac unii indivizi mai vulnerabili la disponibilitatea crescută de alimente și stimuli gustoși. Diferențele pre-sexiste ar putea fi determinate de schimbările genetice și epigenetice și experiențele timpurii ale vieții prin programarea dezvoltării. Dintre cele 20 de gene majore (dovezi clare din cel puțin două studii independente) asociate cu dezvoltarea obezității, niciuna nu este direct implicată în mecanismele cunoscute ale funcției de recompensare. Cu toate acestea, întrucât efectul combinat al acestor gene reprezintă doar mai puțin de aproximativ 5% din obezitatea umană, este foarte probabil ca multe gene importante să nu fi fost încă descoperite, dintre care unele ar putea funcționa în sistemul de recompensare.

O comparație a indivizilor săraci și obezi care au alele diferite ale receptorilor dopaminei D2 sau ale genelor receptorilor mu-opioizi relevă diferențe în răspunsurile comportamentale și neuronale la mâncărurile gustoase. 13, 14, 15, 16 Au fost raportate mai multe diferențe în semnalizarea dopaminei mezolimbice la liniile de șobolani crescute selectiv, predispuse la obezitate și obezitate. 17 Semnalizarea dopaminei mesolimbice este, de asemenea, puternic suprimată la șoarecii ob/ob cu deficit de leptină și salvată prin înlocuirea sistemică a leptinei. Cu toate acestea, la persoanele cu deficit de leptină, vizualizarea imaginilor cu alimente gustoase a produs o activitate nervoasă excesivă în absența leptinei, care a fost eliminată după administrarea leptinei. 19 Mai mult, neuroimagistica prin tomografie cu emisie de pozitroni a arătat o disponibilitate redusă a receptorului de dopamină D2, mai ales în dorsal și lateral, dar nu și în striatul ventral. 10 Pe baza acestei ultime observații, s-a dezvoltat o lipsă de ipoteză a recompensei, sugerând că aportul crescut de alimente este o încercare de a genera mai multă recompensă ca compensare pentru semnalizarea scăzută a dopaminei mezolimbice. 10, 20

Studiile noastre la șobolani sugerează că obezitatea modifică comportamentul de recompensare a alimentelor într-o manieră dependentă de concentrație, cu o „popularitate” redusă a zaharozei diluate și a uleiului de porumb, dar cu o „popularitate” crescută cu cea mai mare concentrație. În plus, șobolanii obezi induși în dietă comparativ cu șobolanii slabi, slabi, hrăniți cu hrană Sprague-Dawley hrăniți cu hrană, precum și liniile tinere, predispuse la obezitate, predispuse la obezitate, prezintă „pofte” reduse măsurate mai lent. viteza de finalizare în calea motivațională și puncte de rupere mai mici în paradigma apăsării pârghiei cu un raport progresiv.

În rezumat, diferențele în semnalizarea dopaminei mezolimbice sunt cele mai pronunțate în ceea ce privește predicția și consumul de alimente modificate și obezitatea. Cu toate acestea, nu este încă clar în ce măsură aceste modificări de comportament și obezitate sunt cauzate de diferențele existente și/sau de efectele secundare. Doar studiile pe termen lung pe populații definite genetic vor oferi răspunsuri mai convingătoare.

Statul obez schimbă mecanismele secundare de remunerare și accelerează acest proces?

Obezitatea este asociată cu sisteme de semnalizare nereglementate, cum ar fi rezistența la leptină și insulină, precum și semnalizarea crescută prin citokine pro-inflamatorii și căi activate de stresul oxidativ și endoplasmatic din reticul. 21 Este clar că mediul intern toxic cauzat de obezitate salvează creierul. 22, 23, 24, 25, 26, 27 Rezistența la insulină cerebrală indusă de obezitate se crede că are un efect direct asupra dezvoltării bolii Alzheimer, numită în prezent și diabet zaharat de tip 3, 28, precum și a altor boli neurodegenerative. 29

Pe scurt, pare clar că mediul intern „toxic” cauzat de obezitate nu se oprește la nivelul creierului și nu se oprește la creier în circuitele de remunerare. Ca și în regiunile cerebrale implicate în reglarea echilibrului energetic homeostatic, cum ar fi hipotalamusul și în controlul cognitiv, cum ar fi hipocampul și neocortexul, modificările circuitului în corticoimbal și în alte zone sunt susceptibile de a fi afectate de modificările semnalelor periferice induse de obezitate. . semnalizarea creierului și a creierului local prin căi de stres inflamator, oxidativ și mitocondrial.

Modificări ale mecanismelor de remunerare după intervenția chirurgicală bariatrică

Puține studii au abordat această problemă, dar există sentimentul că aceasta crește rapid în acest domeniu. Într-un studiu, pacienții cu RYGB au arătat claritate crescută la gustul dulce, unii pacienți plângându-se că mâncarea este prea dulce, 32, dar într-un alt studiu, claritate crescută la gustul fierbinte și acru și o tendință către detectarea scăzută a sării și dulceaței. 33 În alte studii la om, preferința pentru alimentele bogate în carbohidrați 34 și alimentele bogate în grăsimi 3, 34 după RYGB a scăzut. În plus, pacienții cu RYGB au raportat că și-au pierdut dorința sau motivația de a mânca. 34

Posibile mecanisme pentru modificări ale sensibilității gustului și ale hedonicii alimentare cauzate de RYGB

Hormonii intestinali au primit cât mai multă atenție posibilă ca mediatori ai efectelor benefice ale RYGB asupra homeostaziei glucozei și a greutății corporale. Hormonii intestinali inferiori peptida-1 asemănătoare glucagonului și peptida YY, care sunt substanțial crescute după RYGB, sunt candidați majori pentru îmbunătățirea rapidă a homeostaziei glucozei și scăderea apetitului. Alți potențiali candidați sunt alți factori excretați de intestinul subțire, cum ar fi oleiletanolamidă, N-acetilfosfathatilenetanolamină, apolipoproteină A-IV și grelină, care sunt excretați în principal din stomacul ocolit. Acești hormoni și factori ar putea afecta procesarea recompenselor acționând direct asupra gustului și căilor olfactive 42, 43, 44 și circuitelor de recompensă, 45, 46, 47 sau prima funcție pe aferenții viscerali primari care transmit informații către aceste circuite.

În cele din urmă, este, de asemenea, foarte probabil ca cel puțin o parte a glandei pituitare să fie rezultatul condiționării aversive în perioada post-chirurgicală timpurie, când intestinul rearanjat se confruntă cu provocări bruscă neobișnuite. Alimentele lichide ingerate rapid pot duce la excreția alimentelor solide și solide, care sunt asociate cu senzații foarte neplăcute. Astfel de sentimente negative asociate cu anumite alimente pot duce la condiționarea aversiunii față de alimente în timp.

concluzii

Deși modificările secreției hormonale intestinale induse de RYGB, condiționarea aversivă și/sau efectele secundare ale pierderii în greutate par a reseta sistemul de recompensare al creierului, mecanismele și căile specifice implicate nu sunt pe deplin înțelese. Vor fi necesare studii viitoare cu evaluarea pe termen lung a comportamentului de remunerare și a mecanismelor nervoase care stau la baza acestora înainte de operație și în mai multe momente de timp după operație și în controale hrănite în perechi.