Чому наші мозкові клітини можуть запобігати спалюванню жиру, коли ми харчуємось - Кембриджський університет,
Дослідження, проведене на мишах, може допомогти пояснити, чому дієти можуть бути неефективним способом схуднення: ключові клітини мозку діють як пусковий механізм, який запобігає спалюванню калорій, коли їжі бракує.
"Стратегії схуднення часто неефективні, оскільки тіла діють як термостат, пов'язуючи кількість спалених калорій із кількістю з'їдених калорій", - каже Кліменс Блует з дослідницьких лабораторій обміну речовин Кембриджського університету. “Коли ми їмо менше, наш організм компенсує і спалює менше калорій, що робить схуднення сильним. Ми знаємо, що мозок повинен регулювати цей термостат, але як він регулює спалювання калорій до кількості їжі, яку ми з’їли, було загадкою. "
В даний час у дослідженні, опублікованому в eLife Journal of Open Access, група дослідників виявила новий механізм, за допомогою якого організм адаптується до низького споживання калорій та граничної втрати ваги у мишей. Миші мають деякі важливі біологічні та фізіологічні подібності з людьми, і тому вони є корисною моделлю для вивчення того, як працює наш організм.
Дослідники вивчали роль групи нейронів в області мозку, відомій як гіпоталамус. Ці нейрони нейропептидів, пов’язаних із золотим кроликом (AGRP), відомі своєю важливою роллю в регуляції апетиту: при активації вони змушують нас харчуватися, але коли повністю загальмовані, можуть призвести до майже повної анорексії.
Команда використала генетичний фокус, щоб увімкнути та вимкнути нейрони AGRP у мишей, щоб вони могли швидко та оборотно маніпулювати активністю нейронів. Вони вивчали мишей у спеціальних камерах для вимірювання витрат енергії та імплантували їм зонди для вимірювання їх температури, проксі для витрат енергії, в різних контекстах постачання їжі.
Дослідники показали, що нейрони AGRP є ключовим фактором, що впливає на нагрівальний термостат, який регулює нашу вагу і кількість калорій, які ми спалюємо. Результати свідчать про те, що при активації ці нейрони змушують нас голодувати і тягнуть нас їсти - але коли їжі немає в наявності, вони діють для економії енергії та обмеження кількості калорій, які можуть ми згоряємо, а отже, і втрата ваги.
Як тільки їжа стає доступною, і ми починаємо їсти, дія нейронів AGRP переривається, і наші витрати енергії повертаються до нормальних рівнів підтримки.
Крім того, дослідники також описують механізм, за допомогою якого нейрони AGRP регулюють свою активність, визначаючи, скільки енергії ми маємо на борту, а потім контролюючи, скільки калорій ми спалюємо.
"Наші результати дозволяють припустити, що група нейронів головного мозку координує апетит та витрати енергії і може вмикати вимикач і спалювати або економити калорії залежно від того, що є в навколишньому середовищі", - говорить Блует, який керував дослідженням. "Коли їжа доступна, вони змушують нас їсти, а коли їжі не вистачає, вони перетворюють наше тіло в режим заощадження і заважають спалювати жир".
«Хоча цей механізм, можливо, був розроблений, щоб допомогти нам впоратися з голодом, сьогодні більшість людей стикаються з такою ситуацією лише тоді, коли вони навмисно роблять дієти, щоб схуднути. Наші навчальні посібники пояснюють, чому для цих людей дієти майже не впливають на них протягом тривалого періоду часу. Наш організм компенсує зменшення калорій ".
«Це дослідження може допомогти у розробці нових або вдосконалених методів лікування, щоб зменшити переїдання та ожиріння. До цього часу найкращим рішенням для схуднення - принаймні для тих, хто має лише помірно зайву вагу - є поєднання фізичних вправ та помірне зниження споживання калорій ", - додає Люк Берк, перший автор дослідження.