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.
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.
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.
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».
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».
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.