Еда: двойное удовольствие и переедание

Во время приема пищи выработка дофамина в головном мозге запускается дважды: один раз непосредственно во время еды, а второй раз – когда наступило насыщение. Попытка разобраться в дофаминово-гастрономических хитросплетениях опубликована в журнале Cell Metabolism.

Графический абстракт статьи

Группа из Института исследований обмена веществ Общества Макса Планка под руководством Марка Титтгемайера (Marc Tittgemeyer) вместе с их коллегами из других учреждений Германии и США (всего в статье 10 авторов с 11 аффилиациями) поставила себе целью разобраться, как взаимосвязаны вкус, питательность еды и активность головного мозга во время приема пищи. Для этого они комбинировали два вида томографии: фМРТи особый вид ПЭТ, в котором в качестве радионуклидного препарата впервые использовался ¹¹С-раклоприд, антагонист D₂-дофаминовых рецепторов.

Раклоприд

В исследовании приняли участие 12 взрослых мужчин (средний возраст – 59 лет), которым выполнялось фМРТ и ПЭТ во время того, пока они пили некую жидкость – либо вкусный молочный коктейль, либо абсолютно безвкусную питательную смесь. При этом запись фМРТ начиналась за 20 минут до того, как испытуемые получали еду, и одновременно оценивалось то, насколько участники эксперимента хотели есть.

В результате авторы регистрировали два разных выброса дофамина. Непосредственно во время приема пищи со вкусом в течение пяти минут регистрировался всплеск активности дофаминергических нейронов в орбитофронтальной коре, ядре одиночного пути (что неудивительно – этот пучок афферентных волокон лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов, проходящий в дорсальной части продолговатого мозга, представляет собой проводник вкусовой чувствительности), вентральной области покрышки, скорлупе чечевицеобразного ядра и прилежащем ядре, а также хабенулярных ядрах (одной из четырех основных структур лимбической системы, наряду с таламусом, гипоталамусом и сосцевидными телами). Впрочем, таламус с гипоталамусом тоже активировались.

Области, активирующиеся сразу после приема пищи

Через 15 минут после первого выброса (через 20 минут после приема пищи) авторы в том же случае регистрировали новый пик активности – уже в другом комплексе участков мозга. Активность проявляли хвостатое ядро, бледный шар, передняя островковая кора, понтинное ядро и участки префронтальной коры.

Области, активные через 20 минут

Сравнение всех данных позволило сделать интересные выводы: непосредственная реакция на еду со вкусом немедленно высвобождает дофамин в специализированных, так называемых оросенсорных путях. При этом уровень высвобождения дофамина напрямую зависит от субъективного желания есть. Более поздний  дофаминовый сигнал, непосредственно связанный с насыщением, задействует уже высшие когнитивные центры и опосредует их регулировку внутренним состоянием организма, подчеркивая, таким образом, их центральную роль в контроле потребления пищи.

Два пика активности на фМРТ

Кроме того, авторы заметили интересную корреляцию: высвобождение при потреблении пищи дофамина в областях, связанных с желанием, отражает субъективное желание есть и, предположительно, подавляет последующее высвобождение дофамина в скорлупе чечевицеобразного ядра. То есть, чем больше вы хотите есть, чем вкуснее еда – тем больше шансы не получить удовольствие от насыщения и съесть больше, чем нужно. Как это часто и происходит в новогодние праздники.

Модели взаимодействия активностей при приеме пищи во время сильного голода и низкого желания есть

Текст:  Алексей Паевский

Food Intake Recruits Orosensory and Post-ingestive Dopaminergic Circuits to Affect Eating Desire in Humans by Sharmili Edwin Thanarajah et al in Cell Metabolism. Published online December 2018

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.12.006