Физиология голода

dok_zlo — 10.02.2025

Голод — это наследственный и эволюционный инстинкт выживания; его важность очевидна в сложных и повторяющихся аспектах, включающих все пять чувств, которые его регулируют. Исторически, когда люди были охотниками-добытчиками с непредсказуемым запасом пищи, регуляция голода в первую очередь была связана с поддержанием метаболического равновесия между потреблением и расходом калорий. Появление сельского хозяйства 12 000 лет назад увеличило наличие доступной, высококалорийной, вкусной пищи, что привело к существенному влиянию на эволюционную физиологию голода, которая была сформирована предыдущими 2 миллионами лет. Множество фундаментальных и трансляционных исследований патофизиологии голода выявили сложность процессов, которые регулируют привычки питания и находятся под влиянием социально-экономических, культурных, психологических и поведенческих факторов. Относительная стабильность веса тела с течением времени у любого человека предполагает наличие очень сложного метаболического механизма, способного регулировать множество переменных, как предсказуемых (например, скорость основного обмена), так и непредсказуемых (например, качество и количество потребляемой пищи, термический эффект пищи, состав макронутриентов и уровень физической активности). Однако этот точный регуляторный процесс, который был эволюционно настроен на поддержку чрезмерного потребления калорий (и допускал положительный баланс калорий, позволяющий накапливать жир в качестве резервуара энергии у охотников-добытчиков), теперь имеет негативные медицинские последствия.
Чтобы оценить сложные механизмы, задействованные в регуляции голода, необходимо различать голод — физиологический импульс к еде, который вызывается голоданием (острая нехватка энергии) для поддержания энергетического баланса — и аппетит, или гедонистический голод, когда прием пищи обусловлен удовольствием, а не метаболической необходимостью. В любой ситуации прием пищи требует тонкой координации между мозгом и кишечником, одного из самых сложных примеров перекрестных связей между кишечником и мозгом. Функционально и эволюционно голод можно охарактеризовать с помощью трех различных, но тесно взаимосвязанных механизмов: гомеостатического, гедонистического и управляемого микробиотой.
Гомеостатический голод, который является наиболее древним механизмом контроля голода, включает ось мозг-кишечник — в частности, ось гипоталамус-кишечник. Эта модель, впервые описанная Уолтером Кэнноном в 1929 году, характеризовала голод как пассивный процесс, запускаемый истощением питательных веществ и облегчаемый их усвоением. В настоящее время имеются убедительные доказательства, как на животных моделях, так и у людей, что гипоталамические схемы, контролирующие голод, регулируются сенсорными сигналами, исходящими в основном из желудочно-кишечного тракта. Пустой желудок стимулирует как блуждающий нерв, так и секрецию грелина, считающегося «гормоном аппетита». Эти афферентные (то есть несущие информацию с периферии в центр) неврологические и эндокринные сигналы передаются в гипоталамус, сообщая о потребности в еде. Афферентные волокна блуждающего нерва стимулируют высвобождение дофамина, который усиливает сигнал голода, а грелин усиливает аппетит за счет активации своего рецептора GHSR1a в чувствительных к голоду нейронах гипоталамуса, вырабатывающих γ-аминомасляную кислоту (ГАМК), которые, в свою очередь, вырабатывают агути-подобный полипептид (AgRP). Нейроны AgRP быстро подавляются при восприятии пищи через зрение, обоняние или вкус. Помимо грелина, гипогликемия, по-видимому, вызывает голод, регулируя активность специфических нейронов гипоталамуса, которые реагируют на уровень глюкозы в крови. Кроме нейроэндокринных сигналов, на чувство голода также влияют так называемые сокращения желудочнокишечного тракта III фазы между приемами пищи (межпрандиальные) под влиянием гормона мотилина, которые, по-видимому, контролируют голод и регулирование потребления пищи у людей, как в здоровом, так и в болезненном состоянии, через холинергический путь (блуждающий нерв). Стимулы вкусовых рецепторов и других точек получения информации об окружающей среде, такие как горькие вкусовые вещества, были идентифицированы как модуляторы высвобождения мотилина, влияющие на голод и потребление пищи.
При приеме пищи столь же сложный путь подавления голода запускается растяжением желудка, через воздействие на специфические механорецепторы напряжения, растяжения и объема, которые затем передают сигналы в затылочные отделы мозга через блуждающий нерв и спинномозговые нервы. Этот первоначальный сигнал сытости впоследствии усиливается наличием специфических аминокислот и жирных кислот в желудочно-кишечном тракте, что приводит к подавлению голода. Опорожнение желудка, а также осмотическая нагрузка в желудочно-кишечном тракте, предоставляют дополнительную информацию, связанную с качеством и количеством пищи, и способствуют раннему насыщению. Различные желудочно-кишечные гормоны, такие как глюкагоноподобный пептид 1 (GLP-1), холецистокинин и пептид YY (PYY), выделяются в присутствии переваренной пищи в проксимальном отделе тонкого кишечника и приводят к среднесрочному насыщению посредством ингибирующих сигналов в мозге. Позднее насыщение в конечном итоге достигается, когда по завершении пищеварительных процессов уровни аминокислот, глюкозы и инсулина в плазме увеличиваются. Такое метаболическое насыщение, наряду с сенсорными сигналами и интеграцией всех этих процессов в центральной нервной системе (ЦНС), завершает цикл гомеостатического контроля голода
В то время как гомеостатический голод типичен для людей, испытывающих нехватку пищи, гедонистический (вызванный удовольствием) голод характеризуется желанием есть при отсутствии острой потребности в калориях. При гомеостатическом голоде жестко регулируемый баланс голода и насыщения регулируется для поддержания метаболического гомеостаза, предотвращая чрезмерное потребление калорий. Однако при наличии существенной доступности пищи гедонистические или вознагражденные корковые схемы могут вытеснять гипоталамический контроль энергетического баланса, что приводит к потреблению высококалорийной, жирной и сладкой пищи не из-за необходимости, а ради удовольствия. На гедонистический голод также влияют как отрицательные, так и, чаще, положительные эмоции, что приводит к индивидуальным различиям в пищевом поведении. Например, гнев, страх, грусть и депрессия часто связаны с чрезмерным потреблением сладкой пищи. Хорошо известно, что младенцы склонны отдавать предпочтение сладким и соленым вкусам по сравнению с горькими и кислыми вкусами, скорее всего, как часть адаптивного механизма потребления безопасной пищи, такой как грудное молоко, которое сладкое и способствует лучшему контролю сытости, чем детские смеси. Эта предвзятость в сторону жирной, сладкой и соленой пищи в контексте западного образа жизни, в котором доступность пищи не является ограничивающим фактором, может частично отвечать за тенденции, способствующие ожирению, особенно среди детей. Действительно, западные родители более склонны позволять детям есть вкусную, высококалорийную пищу («разрешительное питание»), несмотря на ее пагубное воздействие на здоровье, из-за опасений, что более полезные с точки зрения питания продукты, такие как овощи, фрукты или богатая клетчаткой пища, могут быть отвергнуты, что приведет к недоеданию.
На режим питания также влияют вкусовые предпочтения, а также приятные ощущения в системе вознаграждения мозга, которые запускаются в ожидании потребления вкусной пищи. Кроме того, социально-экономические факторы (в целом более низкая стоимость нездоровой пищи по сравнению со здоровой пищей), культурные убеждения (ожирение как признак здоровья и богатства во многих обществах) и религиозные практики (ограничения в еде в некоторых религиях) могут изменять гедонистический голод. Более того, реклама еды может инициировать выброс дофамина из областей мозга, связанных с вознаграждением, и вызывать мысли и желания, связанные с едой. Кроме того, эндогенные каннабиноиды, эндогенные опиоидные пути и сигнализация орексина участвуют в гедонистическом вознаграждении от приема пищи. Клиническим результатом потребления высококалорийной пищи является чрезмерное увеличение веса (приводящее к избыточному весу или ожирению), что связано с серьезными расстройствами, включая сердечно-сосудистые заболевания, гипертонию и сахарный диабет 2 типа. Шкала силы пищи (Power of Food Scale или PFS), разработанная в 2009 году для количественной оценки гедонистического голода, оценивает психологические эффекты жизни в среде с обилием пищи и дала представление о четырех связанных областях. Во-первых, шкала точно измеряет мотивацию к потреблению вкусной пищи; и мужчины и женщины с высокими показателями PFS направляют свое визуальное внимание на вкусную пищу. Функциональная нейродиагностика у таких людей показала активацию областей обработки в зрительной коре, когда им предъявляют изображения или описания вкусной пищи. Напротив, у людей с низкими показателями PFS не наблюдается такой же активации нейронных цепей, соединяющих области, связанные с голодом, тягой и поведением поиска пищи.
Во-вторых, люди с высокими показателями PFS не обязательно потребляют больше вкусной пищи, несмотря на мотивацию к этому. Данные свидетельствуют о том, что одного гедонистического голода недостаточно для прогнозирования потребления пищи, но он может способствовать чрезмерному потреблению, если он сосуществует с другими индивидуальными характеристиками, такими как плохой контроль импульсов. Таким образом, гедонистический голод, вероятно, слабо или непоследовательно связан с потреблением пищи. Соответственно, третья область, индекс массы тела (ИМТ), также не имеет существенной связи с гедонистическим голодом. Одно из объяснений заключается в том, что в обществе изобилия и постоянного воздействия вкусной пищи люди думают о вкусной еде и жаждут ее, независимо от своего ИМТ. Однако исследование худеющих 2021 года предполагает, что, по крайней мере, в подгруппе людей снижение гедонистического голода связано с более низким ИМТ через 12 месяцев. Наконец, гедонистический голод, измеряемый по показателю PFS, по-видимому, связан с расстройством пищевого поведения. Ограниченные исследования показывают, что существует связь между гедонистическим голодом и неконтролируемым пищевым импульсом, и что степень гедонистического голода связана с величиной пищевого импульса.
В то время как гомеостатический голод является простым инстинктом выживания, вызванным одним стимулом (острая нехватка калорий), гедонистический голод является многофакторным и чрезвычайно сложным, включающим обучение, познание и память. Таким образом, с гедонистическим голодом очень трудно справиться на популяционной основе, но к нему следует подходить с использованием индивидуальных стратегий, основанных на факторе (или факторах), действующих у каждого конкретного человека.

Оставить комментарий

Популярные посты:

traianus

Bigger — современные технологии для людей с ослабленным зрением

euro_royals

Прощай, Роял-Лодж? Обновлен.

matsam

Вечернее

fan_project

Зинаида Гиппиус

valafila

«МАЛЬЧИКИ СОШЛИ С УМА». Отец

your_food_today

Сырники: в духовке и на сковороде

ignat_dvornik

Маленький, скрытый, интересный

gull_25

Про секреты

bmpd

Военный парад в Баку. Часть 1

• Ранее
• Архив