1: A Columbia Zuckerman Intézetben egereket tanulmányozó tudósok megállapították, hogy a belekbe kerülő zsír egy jelzést vált ki. Ez a jel az idegeken keresztül az agyba jut, és a zsíros ételek iránti vágyat váltja ki. A Nature 2022. szeptember 7-i számában megjelent új tanulmány felveti annak lehetőségét, hogy beavatkozhatunk ebbe a bél-agy kapcsolatba, és ezzel megelőzhetjük az egészségtelen döntéseket, és kezelhetjük a túlevés okozta növekvő globális egészségügyi válságot. „Példátlan időket élünk, amikor a zsírok és cukrok túlzott fogyasztása az elhízás és az anyagcserezavarok járványát okozza” – mondta az első szerző, Mengtong Li, PhD, a Howard Hughes Medical Institute támogatásával a Zuckerman Intézet Charles Zuker, PhD laboratóriumának posztdoktori kutatója. „Ha kontrollálni akarjuk a zsír iránti csillapíthatatlan vágyunkat, a tudomány azt mutatja, hogy az e sóvárgást vezérlő kulcsfontosságú csatorna a bél és az agy közötti kapcsolat.”
2: A táplálkozás és az egészség új szemlélete a Zuker-laboratórium korábbi, a cukorral kapcsolatos munkájával kezdődött. A kutatók megállapították, hogy a glükóz aktivál egy speciális bél-agy áramkört, amely a bélcukor jelenlétében kommunikál az agy felé. A kalóriamentes mesterséges édesítőszerek ezzel szemben nem fejtik ki ezt a hatást, ami valószínűleg megmagyarázza, hogy a diétás üdítők miért hagynak bennünket kielégületlenül. „Kutatásaink azt mutatják, hogy a nyelv közli az agyunkkal, hogy mit szeretünk, például az édes, sós vagy zsíros ízű dolgokat” – mondta Dr. Zuker, aki a Columbia Orvosok és Sebészek Vagelos Főiskolájának biokémia és molekuláris biofizika, valamint az idegtudományok professzora is. „A bélrendszer azonban megmondja az agyunknak, hogy mit akarunk, mire van szükségünk”.
3: Dr. Li azt akarta megvizsgálni, hogy az egerek hogyan reagálnak a táplálékkal bevitt zsírokra: azokra a lipidekre és zsírsavakra, amelyeket minden állatnak fogyasztania kell, hogy az élet építőköveit biztosítsa. Egereknek palackozott vizet kínált feloldott zsírokkal, köztük a szójaolaj egyik összetevőjével, és olyan palackozott vizet, amely olyan édes anyagokat tartalmazott, amelyekről ismert, hogy nem hatnak a bélrendszerre, de kezdetben vonzóak. A rágcsálók néhány nap alatt erős preferenciát alakítottak ki a zsíros víz iránt. Ezt a preferenciát még akkor is kialakították, amikor a tudósok genetikailag módosították az egereket, hogy az állatok ne tudják a nyelvükkel megízlelni a zsírt.
„Annak ellenére, hogy az állatok nem tudták megízlelni a zsírt, mégis arra késztették őket, hogy elfogyasszák” – mondta Dr. Zuker.
A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a zsírnak speciális agyi áramköröket kell aktiválnia, amelyek az állatok zsírra adott viselkedési reakcióját irányítják. Ennek az áramkörnek a felkutatására Dr. Li mérte az egerek agyi aktivitását, miközben zsírt adtak az állatoknak. Az agytörzs egy bizonyos régiójában, a magányos traktus caudális magjában (cNST) lévő idegsejtek felélénkültek. Ez azért volt érdekes, mert a cNST részt vett a laboratórium korábbi felfedezésében, amelyben a cukorpreferencia idegi alapjait fedezték fel.
Dr. Li ezután megtalálta azokat a kommunikációs vonalakat, amelyek az üzenetet a cNST-hez továbbították. A vagus ideg neuronjai, amelyek a bélrendszert az aggyal kötik össze, szintén aktivitást mutattak, amikor az egerek bélrendszerében zsír volt.
4: Miután azonosította az egerek zsír iránti preferenciájának hátterében álló biológiai gépezetet, Dr. Li ezután magát a bélrendszert vette górcső alá: konkrétan a beleket bélelő endotélsejteket. Két sejtcsoportot talált, amelyek a zsírra reagálva jeleket küldtek a vagus neuronoknak.
„A sejtek egyik csoportja az alapvető tápanyagok általános érzékelőjeként működik, és nemcsak a zsírra, hanem a cukrokra és az aminosavakra is reagál” – mondta Dr. Li. „A másik csoport csak a zsírra reagál, ami potenciálisan segíthet az agynak megkülönböztetni a zsírokat a bélben lévő más anyagoktól.”
Dr. Li ezután egy fontos lépéssel továbbment, és gyógyszerrel blokkolta e sejtek aktivitását. Bármelyik sejtcsoport jelátvitelének leállítása megakadályozta, hogy a vagus neuronok reagáljanak a bélben lévő zsírra. Ezután genetikai technikákat használt arra, hogy deaktiválja vagy magukat a vagus neuronokat, vagy a cNST neuronjait. Mindkét esetben az egér elvesztette a zsír iránti étvágyát. „Ezek a beavatkozások igazolták, hogy a bélből az agyba vezető biológiai lépések mindegyike kritikus fontosságú az állat zsírra adott válasza szempontjából” – mondta Dr. Li. „Ezek a kísérletek új stratégiákat is kínálnak az agy zsírra adott válaszának és esetleg a táplálékkal szembeni viselkedésének megváltoztatására.”
5: A tét nagy. Az elhízás aránya 1980 óta világszerte majdnem megduplázódott. Ma már közel félmilliárd ember szenved cukorbetegségben.
„Az olcsó, erősen feldolgozott, cukorban és zsírban gazdag élelmiszerek túlzott fogyasztása pusztító hatással van az emberi egészségre, különösen az alacsony jövedelmű emberek és a színes bőrű közösségek körében” – mondta Dr. Zuker. „Minél jobban megértjük, hogy ezek az élelmiszerek hogyan térítik el az ízlelés és a bél-agy tengely alapjául szolgáló biológiai gépezetet, annál több lehetőségünk lesz a beavatkozásra.”
Scott Sternson, PhD, a San Diegó-i Kaliforniai Egyetem idegtudományi professzora, aki nem vett részt az új kutatásban, kiemelte annak lehetőségét az emberi egészség javítására.
„Ez az izgalmas tanulmány betekintést nyújt azokba a molekulákba és sejtekbe, amelyek arra késztetik az állatokat, hogy zsírt kívánjanak” – mondta Dr. Sternson, akinek munkája arra összpontosít, hogy az agy hogyan szabályozza az étvágyat. „Az a képesség, hogy a kutatók képesek kontrollálni ezt a vágyat, végül olyan kezelésekhez vezethet, amelyek a magas kalóriatartalmú, zsíros ételek fogyasztásának csökkentésével segíthetnek az elhízás elleni küzdelemben”.” A „Gut-Brain Circuits for Fat Preference” című tanulmányt a Nature 2022. szeptember 7-i számában tették közzé. Szerzői Mengtong Li, Hwei-Ee Tan, Zhengyuan Lu, Katherine S. Tsang, Ashley J. Chung és Charles S. Zuker.
Cikk forrása és további részletek: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/09/220907133226.htm
Képek forrása: Flickr, pocket-lint.com (Illusztrációk)
