По мнению международной группы исследователей, клетки мозга обладают способностью контролировать время приема пищи. Этот процесс определяется не давностью последнего приема пищи или объемом съеденного ранее, а сигналом, поступающим в мозг и указывающим на необходимость приема пищи».
В организме человека существует множество механизмов, контролирующих чувство голода. Ключевую роль в этом процессе играют нейроны AgRP, которые определяют физиологическую потребность в пище и передают в мозг сигнал о необходимости снова поесть. Именно на эти клетки направляют действие широко используемых препаратов для снижения веса, поскольку они блокируют их функционирование. Однако подробности регуляции нейронов AgRP остаются недостаточно ясными. Исследователи из университетов Айовы (США) и Стамбульского Медипол (Турция) предприняли попытку разобраться в этом вопросе, и их выводы представили в журнале Nature Neuroscience.
Раньше полагали, что активность нейронов зависит от количества поступающих в организм питательных веществ. Недостаток этих веществ, например, свидетельствует о снижении уровня сахара в крови, которое наблюдается через несколько часов после приема пищи. Однако исследование, проведенное на мышах, выявило, что активность нейронов AgRP может определяться иными факторами.
В ходе первого этапа исследования ученые предоставили мышам возможность питаться в любое удобное для них время. В результате исследователи отметили неожиданный результат: активность мозговых клеток не увеличивалась постепенно в течение дня, как предполагалось бы при снижении уровня сахара в крови, а демонстрировала резкий скачок при пробуждении животных. При этом она значительно снижалась в конце ночного периода, даже если грызунов не подкармливали в течение нескольких часов.
Механизм действия напоминал работу часов: нейроны, казалось, передавали мозгу сигнал о необходимости снова попринять пищу, вне зависимости от времени и количества съеденного животным ранее. Или, наоборот, появлялся сигнал о необходимости прекратить прием пищи, даже если грызуны испытывали голод.
Второй этап эксперимента проводился исключительно в дневное время суток: мышам предоставляли пищу лишь в определенный период — с 10 утра до 14 часов дня. Следовательно, этих животных побуждали к активности, чтобы они могли покормиться. Что произошло? Через 7-10 дней их нейроны начали адаптироваться к новому режиму, становясь активными после 10 утра. Это означало, что грызуны испытывали голод не в момент реальной потребности организма в питательных веществах, а в то время, когда они привыкли к кормлению.
Ученые полагают, что аналогичный принцип управления нейронами AgRP характерен и для людей. Это, в частности, объясняет, почему мы не просыпаемся ночью с чувством голода, хотя период между ужином и завтраком может быть весьма продолжительным — значительно больше, чем интервалы между дневными приемами пищи.