Размер шрифта
Новости Спорт
Выйти
Война США и Израиля против ИранаВизит Трампа в КитайВспышка хантавируса
Наука
ТВЗ

Шестое чувство полноты

Мозг умеет считать калории

Подсчёт калорий – удел не одних лишь спортсменов и вечно находящихся на диете девушек. Оказывается, наш собственный мозг всё-таки способен на это занятие. А обман его сахарозаменителями чреват последствиями, прямо противоположными желаемым.

Международная команда исследователей, среди которых оказались и наши соотечественники Татьяна Сотникова (признана в РФ иностранным агентом) и Рауль Гайнетдинов, нашла у мышей механизм, отвечающий за восприятие калорийности пищи. Нейрофизиологи доказали, что система поощрения в мозге напрямую зависит от этого «шестого чувства» и дисбаланс продуктов, нередко приводящий к тучности, как раз обманывает эту систему.

Вкус

один из видов хеморецепции; ощущение, возникающее в полости рта при действии различных веществ преимущественно на рецепторы вкуса (расположенные главным образом на языке). Вкусовое раздражение передается по вкусовым нервам к коре головного мозга (gyrus uncinatus), где формируется вкусовые ощущения. Письменные источники и исследования подтверждают, что с давних пор люди различают сладкий, горький, кислый, соленый вкус. Кроме того современные люди в разных странах выделяют также умами, терпкий, жгучий, щелочной, металлический и др. вкусы.

У человека ощущение вкуса развивается при непосредственном участии ветвей тройничного нерва, обеспечивая разнообразие ощущаемых «вкусов». Понятие аромат в большой степени связано с одновременным востприятием вкуса и запаха.

Количество типов независимых рецепторов вкуса в настоящее время точно не установлено. 4 «основных» вкуса – социокультурный архаизм европейской культуры, 5 основных вкусов – культуры государств Юго-Восточной Азии.

Можно ожидать, что интенсивное развитие современной науки скоро позволит определить специфические характеристики и механизмы работы вкусовых рецепторов, а число признаваемых «базовых» вкусов будет только увеличиваться. Заметим, что в терминологии профессиональных дегустаторов (пищевых продуктов, чая, кофе, вина, табака) число используемых базовых вкусов существенно больше, но эти термины в своём большинстве отностятся скорее к аромату, нежели собственно ко вкусу.

Предполагается, что существуют и другие виды рецепторов, например рецепторов, реагирующих на жирные кислоты, например, на линоленовую кислоту.

Физиологи еще с начала прошлого века предполагают наличие двух систем «насыщения». Одна из них заключается в чувстве «наполненности» желудка и кишечника и зависит от растяжения стенок, в которых находятся механорецепторы. Это приводит не только к уменьшению выработки пищеварительных ферментов, но и, видимо, к чувству сытости. На описанных эффектах основаны некоторые достаточно негуманные, методы лечения ожирения, в частности установка баллона в желудок или балластные лекарственные препараты, «раздувающиеся» в кишечнике.

Вторая система куда более интересная. Она непосредственно связана с анализом самой пищи. Например, высвобождающиеся при разрушении белков аминокислоты влияют на хеморецепторы стенки кишечника, а затем и на нервную систему. И хотя центральный эффект достоверно не описан, предполагается, что это тоже вносит свой вклад в чувство насыщения.

По аналогии длительное время предполагалось, что таким же образом влияет и чувство сладкого во рту, а потому низкокалорийные сахарозаменители для желающих похудеть хороши ещё и тем, что притупляют чувство голода. Авторы работы, опубликованной в последнем выпуске журнала Neuron, утверждают обратное.

Сладкий вкус

один из пяти «основных вкусов», традиционно выделяется людьми в разных странах. Рецепторы сладкого определены современной наукой. Сладость обычно ассоциируется с приятным ощущением, чаще всего сладость люди ощущают при принятии пищи, богатой простыми углеводами, такими, как сахар или глюкоза.

Сладость обычно ассоциируется с присутствием сахаров, но то же ощущение возникает от глицерина, некоторых белковых веществ, аминокислот (аспартам). Одним из химических носителей «сладкого» являются гидроксо-группы в больших органических молекулах – сахара, а также полиолы – сорбит, ксилит.

Сладкие вещества разной природы могут иметь разные дополнительные оттенки вкуса, например сахарин только в самых малых концентрациях воспринимается, как сладость, а при более высоких – имеет выраженный «металлический вкус».

Детекторы сладкого – G-протеины, расположенные во вкусовых почках. Используется система «вторичных посредников», конкретно цАМФ, связанная с H+-каналами, то есть рецепцией «кислого вкуса». Необходимо минимум 2 разных вида «рецепторов сладкого» для того, чтобы мозг ощутил «сладость».

В своем эксперименте они создали мышей, полностью нокаутных по гену trm5, отвечающему за ключевой компонент рецепторов сладкого. Такие мыши теоретически должны оставаться безразличными к любым сахарам.

Сам вкус сладкого, один из пяти «базовых» вкусов, обеспечивается взаимодействием рецепторных G-белков с гидроксильными группами, входящими в молекулы сахаров. На этом, кстати, основана работа некоторых сахарозаменителей, о которых в последней работе также идёт речь.

Нормальных и «дефектных» trm5-/-мышей испытали в традиционных поведенческих тестах. Им давали на выбор воду с раствором сахара (сахарозы) и некалорийного сахарозаменителя сукралозы.

В этих экспериментах мыши, естественно, предпочли питательный раствор сахара, но их выбор был основан не на чувстве сладкого, а на калорийности, независимо оцениваемой мозгом.

Микроэлектроды, предварительно вживленные в мозг грызунов, регистрировали активность в дофаминэргических нервных сетях системы поощрения при приеме калорийной пищи. Хотя достаточно было простых наблюдений: через десять минут количество «лизаний в секунду», как и активных нейронов, многократно возрастало в случае сахарозной воды и уменьшалось в опытах с сукралозой, где мыши понимали, что их «обманули».

Кроме деятельности отдельных нейронов, ученые зарегистрировали общую калорий-зависимую и сахар-независимую активацию зоны мозга nucleus accumbens, отвечающей за чувство приема пищи.

Несмотря на самые совершенные эксперименты по изучению нейрофизиологии и поведения, истинный механизм чувствительности остался не раскрыт учеными.

Единственное возможное объяснение кроется в уровне глюкозы в крови. Он постепенно нарастает в первые десять минут приема пищи, и затем относительно стабилизируется на некоторое время. Такая же тенденция наблюдалась и в возрастании «медиатора удовольствия» — дофамина в центральной нервной системе, а также электрической активности нейронов и количестве «лизаний в секунду».

врез №
skin: article/incut(default)
data:
{
    "_essence": "test",
    "incutNum": 3,
    "pic_fsize": "9160",
    "picsrc": "Уровень глюкозы (А) и концентрация дофамина в отвечающей за насыщение области мозга (B) в крови нокаутных (KO) и диких (WT) мышей при приеме сахарозы. Сходные тенденции прослеживаются и в количестве лизаний в секунду при приеме сахарозы, но не при приеме сукралозы.//Neuron",
    "repl": "<3>:{{incut3()}}",
    "uid": "_uid_2678556_i_3"
}

Это еще одно доказательство преобладания «желудочной и кишечной» составляющей чувства насыщения.

Рецензенты этой работы Зейн Эндрюс и Тамас Хорват в том же выпуске Neuron добавляют, что это исследование очень важно в понимании патогенеза и социологии эпидемии ожирения.

В частности, распространенный в США фруктозный сироп, используемый в качестве источника сахара, не настолько эффективен, как сахароза, в качестве сигнала для остановки пищи. Возможно даже, что он действует в качестве нейростимулятора, вызывая привыкание к содержащим его продуктам, безусловно более калорийным, чем остальные.

 
Обычные лекарства могут помешать получить водительские права. От чего отказаться перед анализом?
На сайте используются cookies. Продолжая использовать сайт, вы принимаете условия
Ok
1 Подписывайтесь на Газету.Ru в MAX Все ключевые события — в нашем канале. Подписывайтесь!