Jak zmysł smaku chroni nas przed przejedzeniem?

Do tej pory naukowcy uważali, że w chwili gdy rozpoczynamy wyczekiwany posiłek, to sygnały płynące do mózgu z żołądka powstrzymują nas przed nadmiernie szybkim jedzeniem. Nikt jednak tej teorii wcześniej nie testował, ani tym bardziej nie potwierdził. Badacze UC San Francisco postanowili się tym zająć, a ich wnioski nieco od tamtego obrazu odbiegają. Grupa pod kierunkiem prof. Zachary'ego Knighta z UCSF Kavli Institute for Fundamental Neuroscience odkryła, że to już sam zmysł smaku powstrzymuje nas przed pochłanianiem jedzenia bez opamiętania. Pod wpływem smaku odpowiednie neurony, które tym sterują, uruchamiają się praktycznie natychmiast.

Odkryliśmy sposób, w jaki pień mózgu kontroluje jak szybko i jak dużo jemy, korzystając z dwóch sygnałów, jednego z ust i drugiego z jelit - podkreśla Knight, dodając, że to odkrycie daje nowe ramy dla procesu rozumienia sposobu, w jaki kontrolujemy odżywianie.

Rosyjski fizjolog Iwan Pawłow, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny z roku 1904, już 120 lat temu odkrył, że widok, zapach i smak pożywienia ma istotne znacznie dla procesu trawienia. W latach 70. i 80. minionego wieku postawiono hipotezę, że smak potrawy może ograniczać szybkość jedzenia, nie było jednak możliwości, by to doświadczalnie potwierdzić. Zajmujące się tym neurony zlokalizowane są głęboko w pniu mózgu i nie dało się badać ich aktywności, gdy zwierzę było przytomne. Sama idea została nieco zapomniana, aż do czasu, kiedy pojawiły się nowe metody obrazowania, dające dostęp i do pnia mózgu.

Technika opracowana przez dr Truonga Ly z laboratorium prof. Knighta pozwoliła na pierwsze w historii obrazowanie struktury pnia mózgu odpowiedzialnej za odczuwanie sytości, tzw. jądra pasma samotnego, znajdującego się w rdzeniu przedłużonym.

Okazało się, że jeśli podano myszy pożywienie bezpośrednio do żołądka, komórki PRLH w mózgu (wydzielające hormon uwalniający prolaktynę) były aktywowane przez sygnały płynące z jelit, czyli zgodnie z wcześniejszym przekonaniem. Kiedy jednak mysz sama spożywała jedzenie, sygnały z jelit nie miały znaczenia, a komórki PRLH były kontrolowane bezpośrednio z pomocą sygnałów płynących z pyszczka.

Fakt, że te komórki były aktywowane zmysłem smaku, było dla nas całkowitym zaskoczeniem. Okazało się, że system kontroli apetytu ma inne składniki, które trzeba brać pod uwagę - mówi Ly. Choć wydaje się to niezgodne z intuicją, nawet gdy jesteśmy głodni, mózg z pomocą zmysłu smaku skłania nas do zwolnienia konsumpcji. Jedna część mózgu mówi nam: jesteś głodny, więc jedz. Druga tymczasem kontroluje ten proces i zachęca, by zwolnić i nie zachorować z przejedzenia. Balans między jednym a drugim decyduje, jak szybko jemy - mówi prof. Knight. Okazuje się przy tym, że aktywność neuronów PRLH wpływa na to, jak jedzenie myszom smakuje. To koresponduje z naszym przekonaniem, że żywność, w miarę jak napełniamy żołądek, staje się jakby... mniej apetyczna.

Odkryty  mechanizm ma niewatpliwie sens, jeśli popatrzymy na jego skalę czasową. Smak potrawy wywołuje reakcję komórek PRLH w ciągu sekund, podczas gdy reakcja związana z wypełnianiem się żołądka pojawia się po co najmniej 10-ciu minutach. Ta druga uruchamia też reakcję tzw. komórek ziarnistych móżdżku (CGC), która dłużej też trwa i sprawia, że organizm przez dłuższy czas nie jest głodny. Komórki CGC w odpowiedzi na sygnał z jelit wydzielają GLP-1, hormon który nowoczesne leki odchudzające, typu Ozempic, czy Wegovy (tzw. inkretynomimetyki) podstawiają. Dzieki najnowszej pracy można zrozumieć jak dokładnie te leki działają, a może i zwiększyć ich efektywność. Są też szanse, że zrozumienie jak sygnały z różnych organów organizmu modyfikują apetyt pozwoli wymyślić i indywidualnie zastosować jeszcze inne metody skutecznej walki z nadwagą.