“ارتباط ناشناخته ی روده با مغز” در پرخوری و چاقی

موشهایی که رژیم غذایی پرچرب دارند، افزایش سطح پلی پپتید مهاری معده (GIP) را نشان می دهند، هورمونی که در روده تولید می شود و در مدیریت تعادل انرژی بدن نقش دارد. این مطالعه گزارش می دهد که GIP اضافی از طریق خون به مغز می رود و در آنجا از فعالیت لپتین، هورمون سیری جلوگیری می کند. در نتیجه، حیوانات به خوردن غذا ادامه می دهند و وزن خود را افزایش می دهند. مسدود کردن تعامل GIP با مغز، توانایی لپتین در مهار اشتها افزایش می دهد و باعث کاهش وزن در موش ها می شود.

دکتر ماکوتو فوکودا، استادیار کودکان و اطفال در بیلور و مرکز تحقیقات تغذیه کودکان USDA / ARS در بیلور و تگزاس گفت: “ما قطعه ی جدیدی از معمای پیچیده را که چگونه بدن تعادل انرژی و وزن را تحت تأثیر خود قرار می دهد، کشف کردیم.”

محققان می دانند که لپتین، هورمونی که توسط سلولهای چربی تولید می شود، در کنترل وزن بدن هم در انسان و هم در موشها مهم است. هنگامی که به اندازه ی کافی غذا خورده ایم، لپتین با ایجاد احساس سیری در مغز کار می کند و ما از خوردن دست می کشیم.

 اما، در صورت چاقی ناشی از مصرف رژیم غذایی پرچرب یا پرخوری، بدن از پاسخ دادن به سیگنال های لپتین دست برمی دارد – احساس سیری کامل نمی کند، و خوردن غذا ادامه می یابد و منجر به افزایش وزن می شود.

فوکودا گفت: “ما نمی دانستیم که چگونه یک رژیم غذایی پر چربی یا پرخوری منجر به مقاومت به لپتین می شود.” وی گفت: “من و همکاران من در هنگام خوردن غذاهای چرب به دنبال عواملی در ایجاد مقاومت در برابر لپتین در مغز هستیم. با استفاده از برشهای کشت شده ی مغز در ظروف پتری دیش، عوامل گردش خون را برای توانایی آنها در جلوگیری از اعمال لپتین بررسی کردیم. پس از چندین سال تلاش، ارتباط بین هورمون روده GIP و لپتین را کشف کردیم.”

GIP یکی از هورمونهای incretin است که در پاسخ به خوردن غذا در روده تولید می شود و به دلیل توانایی  در مدیریت انرژی بدن شناخته شده است. برای تعیین اینکه آیا GIP در مقاومت لپتین نقش داشته است، Fukuda و همکارانش ابتدا تأیید کردند که گیرنده GIP، مولکولی روی سلولهایی که به GIP متصل می شوند و باعث اعمال اثرات آن می شوند، در مغز بیان شده است.

سپس محققان تأثیر مسدود کننده ی گیرنده GIP بر چاقی را با تزریق مستقیم آنتی بادی به مغز، آنتی بادی مونوکلونال ایجاد شده توسط دکتر پیتر راون در AstraZeneca ارزیابی کردند که به طور مؤثر از تعامل گیرنده GIP جلوگیری می کند. این به طور قابل توجهی وزن بدن موشهای چاق با رژیم غذایی پرچرب را کاهش داد.

فوکودا گفت: “حیوانات کمتر غذا می خورند که باعث کاهش توده چربی و قند خون می شود.” “برعکس ، موشهای تغذیه شده با رژیم چاودار بدون چربی با آنتی بادی مونوکلونال که گیرنده GIP را مسدود می کند، باعث کاهش مصرف غذای آنها و از دست دادن وزن بدن یا توده چربی نمی شوند. این نشان می دهد که این اثرات مختص چاقی ناشی از رژیم غذایی هستند.”

آزمایش های بیشتر نشان داد اگر حیوانات از نظر ژنتیکی دچار کمبود لپتین شوند، بنابراین درمان با آنتی بادی مونوکلونال خاص باعث کاهش اشتها و وزن در موش های چاق نمی شود و این نشان می دهد که GIP در مغز از طریق سیگنالینگ لپتین عمل می کند. علاوه بر این ، محققان مکانیسم های داخل سلولی درگیر در مدولاسیون GIP واسطه فعالیت لپتین را شناسایی کردند.

فوکودا گفت: “به طور خلاصه، هنگام خوردن یک رژیم متعادل، سطح GIP افزایش نمی یابد و همانطور که انتظار می رود لپتین کار می کند، باعث می شود وقتی  حیوانات به اندازه کافی غذا خوردند، از خوردن غذا دست بکشند، و در مغز احساس پر شدن و سیر شدن کنند.” “اما، هنگامی که حیوانات رژیم غذایی پر چربی می خورند و چاق می شوند، سطح GIP خون افزایش می یابد. GIP در هیپوتالاموس جریان می یابد که در آن عمل لپتین را مهار می کند. در نتیجه، حیوانات احساس نمی کنند در حال پرخوری و افزایش وزن هستند. سرکوب تعامل GIP با هیپوتالاموس موش های چاق، توانایی لپتین را در مهار اشتها بازیابی می کند و باعث کاهش وزن بدن می شود. “

این داده ها حاکی از آن است که GIP و گیرنده آن در هیپوتالاموس، ناحیه ای از مغز که اشتها را تنظیم می کند، برای ایجاد مقاومت در برابر لپتین لازم و کافی هستند. این نقش ناشناخته ی GIP بر چاقی است که مستقیماً در مغز بازی می کند.

اگرچه تحقیقات بیشتری لازم است، اما محققان گمان می کنند که این یافته ها روزی می تواند به استراتژی های کاهش وزن منجر شود که با مهار اثر ضد لپتین GIP، توانایی مغز در پاسخ به لپتین را بازیابی می کند.

برای اطلاعات بیشتر درمورد چگونگی عملکرد سیستم عصبی در سایر بیماری ها و اختلالات عصبی به موسسه سلامت مغز دانا مراجعه کنید.