Objavili sme, ako cirkulácia črevného mozgu riadi našu chuť na cukor
K 15. aprílu 2020 17:00 hod.
Uprednostňujete iba cukor pred sladidlom? Potom mohlo hrať rozhodujúcu úlohu črevo a nie „skutočná“ sladkosť „pravého“ cukru. Pretože cyklus medzi našim mozgom a črevami zjavne určuje našu preferenciu cukru. A tiež by to mohlo vysvetliť našu veľkú túžbu po cukre, ktorú teraz zistili vedci z USA.
Od sušienok a korenia až po trendy modernej kávy: o niečo viac cukru v produkte nás môže pripraviť o takmer všetko. Väčšina výrobcov potravín to vie. Ako je však potrebné toto neprimerané vysvetliť? Výskumný tím z Howard Hughes Medical Institute v USA si je istý nielen sladkosťou cukru. Ich výskum ukazuje, že cukor „magickej molekuly“ má priamy spätný kanál do mozgu. Štúdia bola publikovaná v renomovanom časopise Nature.
Priamy cukrový drôt do mozgu
Rovnako ako všetky ostatné chute na sladké, samozrejme, aj cukor láka na receptory špeciálnej chuti na jazyku. Ale zjavne má aj oveľa viac priameho spojenia s našim mozgom: počnúc črevom je zapnutá úplne samostatná neurologická dráha, informujú vedci pod vedením neurológa Charlesa Zukera z Kolumbijskej univerzity.
Podľa štúdie je princíp celkom jednoduchý: Ak sa molekuly cukru dostanú počas trávenia do čreva, vysiela do mozgu signály, ktoré si pýtajú viac. A táto signálna cesta je dosť exkluzívna, pretože reaguje iba na molekuly cukru a nie na napodobeniny, ako sú umelé sladidlá. Tím to dokázal pri pokusoch s myšami.
Vec so sladkosťou
Nie je úplne nové, že cukor môže vykonávať nad našim mozgom jedinečnú kontrolu, píšu vedci. Štúdia z roku 2008 napríklad ukázala, že myši, ktoré nedokázali ochutnať žiadnu sladkosť, napriek tomu uprednostňovali cukor. Objav nového senzora cukru by však mal vysvetliť, prečo je cukor taký zvláštny, vysvetľuje neurovedec Zuker. Tieto poznatky otvárajú nové spôsoby, ako môžeme regulovať našu neukojiteľnú chuť do budúcnosti.
Musíme oddeliť pojmy sladký a cukor. Sladké je „ako“ - cukor „chce“. Táto nová práca odhaľuje nervový základ preferencie cukru.
PhD Charles S. Zuker, Columbia University
Termín cukor pokrýva množstvo látok, ktoré naše telo používa ako palivo. Keď ich jeme, v mozgu sa aktivuje systém odmien, vďaka čomu sa cítime dobre. Ale vo svete, v ktorom je dostatok rafinovaného cukru, sa to môže rýchlo stať problémom, píšu vedci - telo dokáže doslova „naštvať“. Priemerný ročný príjem cukru u Američana na konci 19. storočia bol necelých okolo 4,5 kilogramu, dnes je to viac ako 45 kilogramov ročne. To tiež prispelo k mnohým zdravotným problémom, ako je šírenie obezity a cukrovka 2. typu.
Chutí rovnako, inak ovplyvňuje
Vo svojej predchádzajúcej práci dokázal neurológ Zuker preukázať, že cukor a umelé sladidlá prepínajú rovnaký „systém snímania chutí“: V ústach molekuly aktivujú receptory sladkej chuti, a tým spúšťajú signály, ktoré sa vysielajú do časti mozgu, ktorá je zodpovedná za spracovanie sladkosti je zodpovedný.
Ale zatiaľ čo cukor a sladidlo fungujú úplne rovnako, pokiaľ ide o chuť, cukor ovplyvňuje ľudské správanie spôsobom, ktorý umelé sladidlá nemôžu, vysvetľujú vedci vo svojej štúdii. Uskutočnili pokus na myšiach s cukrom a sladidlom acesulfamom K. Acesulfam K sa často používa v nulových nápojoch alebo ľahkých výrobkoch. Pri experimente tím zmiešal vodu so sladidlom a cukrom a potom zvieratám ponúkli vypiť obe fľaše. Výsledok: Myši pôvodne pili obe sladké tekutiny, ale do dvoch dní prešli takmer výlučne na cukrovú vodu, píšu odborníci.
Dospeli sme k záveru, že táto nenásytná motivácia, ktorú má zviera pre konzumáciu cukru namiesto sladkosti, môže mať neurálny základ.
PhD Charles S. Zuker, Columbia University
Cyklus cukru
Aby sme dosiahli tento predpoklad, Zukerov tím sa podrobne pozrel na mozog myší a vizualizoval ich mozgovú aktivitu, keď zvieratá pili cukor, umelé sladidlá a vodu. Prvýkrát identifikovali oblasť mozgu, ktorá reaguje iba na cukor: kaudálne jadro solitérneho traktu (cNST). Je súčasťou mozgového kmeňa, nemá nič spoločné so spracovaním chuti, ale je akýmsi centrom informácií o stave tela.
A práve v tejto oblasti mozgu má podľa vedcov črevo zjavné priame spojenie, pokiaľ ide o cukor. Pretože tam molekuly senzora spúšťajú signál, ktorý sa prenáša takzvaným vagusovým nervom a poskytuje priamu informačnú linku z čreva do mozgu - cyklus črevný mozog. Tento cyklus uprednostňuje jednu formu cukru: glukózu a podobné molekuly. Umelé sladidlá by sa naopak ignorovali. To isté platí pre niektoré ďalšie druhy cukru, ako je napríklad fruktóza nachádzajúca sa v ovocí.
Odkiaľ však pochádza osobitná obľuba tela pre cukor? Je to pravdepodobne preto, že glukóza je podľa vedcov dôležitým zdrojom energie. Predtým špekulovali, že by to mohlo byť kvôli energetickému obsahu alebo kalóriám, ktoré umelým alternatívam chýbali. Štúdia však ukázala, že to nemôže byť pravda, pretože molekuly bez kalórií, ale podobné glukóze, môžu tiež aktivovať cirkuláciu v mozgu a mozgu.
Hľadanie nových stratégií
Zuker a jeho tím chcú teraz lepšie pochopiť, ako sa vyvíja silná predispozícia mozgu k cukru. Preto teraz chcú preskúmať súvislosti medzi cyklom črevný mozog-cukor a inými mozgovými systémami, ktoré sú zodpovedné za odmenu, výživu a emócie.
Neurológ robí výskum na myšiach, ale je presvedčený, že v podstate rovnaký mechanizmus existuje aj u ľudí a že výsledky je možné preniesť. „Odkrytie tohto cyklu pomáha vysvetliť, ako cukor priamo ovplyvňuje náš mozog pri zvyšovaní spotreby,“ hovorí.
Štúdia tiež odhaľuje nové potenciálne ciele a príležitosti pre stratégie na potlačenie našej nenásytnej chuti na cukor.
PhD Charles S. Zuker, Columbia University