Сахар по-разному обрабатывается в мозгу крыс, склонных и устойчивых к ожирению

Сахар играет важнейшую роль в нашей жизни, являясь основным источником топлива для мозга. Однако ученые все больше узнают о различиях между теми, кто склонен к ожирению, и теми, кто не склонен к нему, когда речь идет о том, как сахар перерабатывается в мозге. Недавнее исследование, опубликованное в Journal of Neurochemistry, проведенное исследователями из Мичиганского университета и Западного Мичиганского университета, дает некоторые интересные сведения на эту тему.

Роль прилежащего ядра (ядра аккумбенс)

Сахар по-разному обрабатывается в мозгу крыс, склонных и устойчивых к ожирению

Ядро аккумбенс, небольшая область в головном мозге, участвует в мотивации и управляет поведением, направленным на получение вознаграждения, таким как еда и употребление рекреационных «препаратов», таких как никотин и алкоголь. Несмотря на то, что это поведение развивалось, чтобы помочь нам выжить, оно стало недостатком в сегодняшней среде с высоким содержанием пищи, особенно учитывая изобилие переработанных и малопитательных продуктов.

Переработка сахара в мозге

Сахар является основным источником топлива для мозга, и как только он попадает в мозг, молекула расщепляется и используется для создания новых молекул, таких как глутамин, глутамат и ГАМК, которые играют важную роль в влиянии на активацию нейронов в мозге и нервной системе. Глюкоза потребляется, расщепляется, а затем ее углероды включаются в состав нейромедиаторов, таких как глутамат, глутамин и ГАМК.

Различия в переработке сахара у крыс, склонных к ожирению и устойчивых к ожирению

В недавнем исследовании, проведенном учеными из Мичиганского университета и Западного Мичиганского университета, использовались модели крыс, чтобы понять потенциальные различия в работе мозга животных, склонных к перееданию и ожирению, и тех, кто не склонен к этому. Исследователи обнаружили, что глюкоза дольше добирается до ядра accumbens у животных, склонных к ожирению, а когда они измерили концентрацию глутамата, глутамина и ГАМК, то обнаружили превышение уровня глутамата, возбуждающего нейротрансмиттера.
Это говорит о дефекте в процессе рециркуляции нейромедиаторов, который обычно поддерживается в нервной системе звездообразными клетками, называемыми астроцитами. В норме астроциты забирают глутамат из пространства между нейронами, преобразуют его в глутамин, а затем передают обратно клеткам, вырабатывающим ГАМК или глутамат, но результаты исследования свидетельствуют о том, что слишком много глутамата не выводится из синапса.

Важность баланса глутамата и ГАМК

Баланс между глутаматом и ГАМК (основным тормозным передатчиком) имеет решающее значение для работы мозга и влияет на активность нейронов в nucleus accumbens. Этот баланс и, следовательно, активность мозга отличаются у крыс, склонных к ожирению и устойчивых к ожирению. Тот факт, что эти крысы либо склонны к ожирению, либо нет, важен для разграничения причин и следствий, говорит Питер Фольбрехт, доктор философии, из Западного Мичиганского университета.

Следующие шаги в исследовании

Исследовательская группа надеется в дальнейшем изучить роль воспаления в развитии ожирения и то, как различия в работе мозга способствуют восприимчивости и устойчивости к ожирению. Это исследование позволяет понять сложные взаимоотношения между пищей, мозгом и ожирением и может помочь в разработке будущих методов лечения и вмешательства.

Сахар по-разному обрабатывается в мозгу крыс, склонных и устойчивых к ожирению

Данное исследование проливает свет на различия в переработке сахара у крыс, склонных к ожирению и устойчивых к ожирению, и подчеркивает важность баланса между глутаматом и ГАМК в работе мозга. Поскольку команда надеется продолжить исследования по этой теме, интересно подумать о потенциальных последствиях для будущих методов лечения и вмешательства при ожирении.

Michigan Medicine – University of Michigan