Центр удовольствия и биологические часы

Исследователи показали, что центр удовольствия и биологические часы человеческого мозга связаны между собой, а также, что высококалорийные продукты (которые приносят удовольствие) нарушают нормальные режимы питания, что приводит к чрезмерному потреблению пищи.

Диета в США

В период с 1976 по 1980 год 15% взрослого населения США страдало ожирением. На данный момент около 40% взрослых США страдают ожирением. Еще 33% имеют избыточный вес.

С увеличением веса постоянно растут показатели сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, рака и таких осложнений, связанных с ожирением, как гипертония. Даже болезнь Альцгеймера может быть отчасти обусловлена ​​ожирением и отсутствием физической активности.

«Диета в США и других странах резко изменилась за последние 50 лет или около того, продукты с высокой степенью переработки дёшевы и легко доступны в любое время дня и ночи. Многие из этих продуктов отличаются высоким содержанием сахара, углеводов и калорий, что делает их основой для нездоровой диеты при регулярном потреблении в течение многих лет» – говорит профессор биологии в Университете Вирджинии Али Гюлер.

Центр удовольствия мозга

В исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, Гюлер и его коллеги демонстрируют, что центр удовольствия мозга, который производит химический дофамин, и отдельные биологические часы мозга, которые регулируют ежедневные физиологические ритмы, связаны между собой. А высококалорийная пища (которая приносит удовольствие) нарушает нормальные режимы питания, что приводит к чрезмерному потреблению.

Исследование на мышах

Используя мышей в качестве моделей исследования, исследователи подражали круглосуточной доступности рациона с высоким содержанием жиров и показали, что проводимые в любое время перекусы в конечном итоге приводят к ожирению и связанным с этим проблемам со здоровьем.

Команда Гюлера обнаружила, что мыши, которые питались пищей, сравнимой с пищей в дикой природе, по калориям и жирам поддерживали нормальный режим питания, упражнения и правильный вес. Но мыши, которых кормили высококалорийной пищей, содержащей жиры и сахара, стали «перекусывать» во все часы, перестав соблюдать режим питания, что привело к ожирению.

«Мы показали, что передача сигналов дофамина в мозге регулирует циркадные биологические ритмы и приводит к потреблению высококалорийной пищи между приемами пищи в разное время», – сказал Гюлер.

Избыточные калории легче сохраняются в виде жира

Также исследование показало, что, когда мыши питаются продуктами с высоким содержанием жира, между приемами пищи или в течение нормальных часов отдыха, избыточные калории сохраняются в виде жира гораздо легче, чем такое же количество калорий, потребляемых только во время нормальных периодов кормления. Это, в конечном итоге, приводит к ожирению и заболеваниям, связанным с ожирением, таким как диабет.

Современная диета

Говоря о современной диете человека, Гюлер сказал: «Теперь калории полноценного приема пищи могут быть упакованы в небольшой объем, такой как брауни или газированная вода. Людям очень легко чрезмерно потреблять калории и набирать избыточный вес, часто приводящий к ожирению и связанным с этим проблемами со здоровьем на всю жизнь. Половина заболеваний, от которых страдают люди, усугубляется ожирением. И это приводит к необходимости большего медицинского обслуживания и более высоких затрат на здравоохранение для отдельных лиц и общества».

Запрограммированные эволюцией

Человеческое тело на протяжении тысячелетий эволюции запрограммировано потреблять как можно больше пищи, так много, насколько это возможно. Гюлер говорит, что это идёт из более ранней истории, когда люди охотились или собирали пищу и имели краткие периоды изобилия (такие как после убийства животного) а затем потенциально длительные периоды голода. Люди также были потенциальной добычей крупных животных и поэтому активно искали пищу в течение дня, а также укрывались и отдыхали ночью.

«Мы развивались под давлением, которого у нас больше нет. Для нас естественно, что наши организмы хотят потреблять как можно больше, накапливать жир, потому что организм не знает, когда произойдёт следующий прием пищи. Но, конечно, еды сейчас в избытке, и наше следующее блюдо будет так же близко, как кухня, или ближайший фаст-фуд, или прямо здесь и сейчас, на нашем столе. Часто эти продукты богаты жирами, сахарами, и поэтому калорийны, и именно поэтому они имеют приятный вкус. С этим легко переусердствовать, и со временем это сказывается на нашем здоровье” – сказал Гюлер.

Изменение обстоятельств

Кроме того, по словам Гюлера, до появления нашего современного электрифицированного общества, люди вставали на рассвете, работали весь день, часто использовали физический труд, а затем ложились спать с заходом солнца. Следовательно, человеческая деятельность была синхронизирована с днём ​​и с ночью. Сегодня мы работаем, играем, остаемся на связи – и едим – днём ​​и ночью. Это влияет на биологические часы нашего тела, которые эволюционно были настроены для работы в цикле сна-бодрствования, приуроченного к дневной активности, умеренному питанию и ночному отдыху.

Исследование финансировали Национальный институт общих медицинских наук и Институт мозга Университета Вирджинии.

Источник:

Ryan M. Grippo, Qijun Tang, Qi Zhang, Sean R. Chadwick, Yingnan Gao, Everett B. Altherr, Laura Sipe, Aarti M. Purohit, Nidhi M. Purohit, Meghana D. Sunkara, Krystyna J. Cios, Michael Sidikpramana, Anthony J. Spano, John N. Campbell, Andrew D. Steele, Jay Hirsh, Christopher D. Deppmann, Martin Wu, Michael M. Scott, Ali D. Güler. Dopamine Signaling in the Suprachiasmatic Nucleus Enables Weight Gain Associated with Hedonic Feeding. Current Biology, 2020; DOI: 10.1016/j.cub.2019.11.029