ارتباط گابا و دوپامین در کنترل اشتها و شروع غذاخوردن

نقش مغز در تنظیم اشتها و مصرف غذا

زمانی که احساس گرسنگی می‌کنید، مغز اقداماتی را برای مصرف یک وعده غذایی انجام می‌دهد. بسیاری از این اقدامات به خوبی شناخته نشده‌اند، اما یک مطالعه جدید که در نشریه متابولیسم منتشر شده و توسط محققان کالج پزشکی بیلور و مرکز علوم بهداشتی دانشگاه تگزاس در هیوستون انجام شده، مدارهای مغزی و پیام‌رسان‌های شیمیایی را که در تنظیم شروع وعده غذایی و مصرف غذا نقش دارند، آشکار می‌کند. این یافته‌ها می‌تواند به توسعه درمان‌های بهبودیافته برای مدیریت چاقی، که یک اپیدمی جهانی است، کمک کند.

دکتر یانگ ژو، نویسنده مسئول و استاد تغذیه در مرکز تحقیقات تغذیه کودکان USDA/ARS در بیلور، گفت: “به خوبی شناخته شده است که سروتونین، یک انتقال‌دهنده عصبی در مغز، می‌تواند مصرف غذا را سرکوب کند. این یافته منجر به توسعه داروهایی شد که با سروتونین یا گیرنده‌های آن تعامل دارند تا مصرف غذا و چاقی را تنظیم کنند.” او افزود: “با این حال، برخی از این داروها عوارض جانبی ناخواسته‌ای دارند و دیگر به بیماران ارائه نمی‌شوند. بنابراین، نیاز است که بهتر بفهمیم مغز چگونه مصرف غذا را تنظیم می‌کند تا طراحی داروها بهبود یابد.”

گروه تحقیقاتی ژو و همکارانش به مدت طولانی در حال مطالعه نقش سروتونین در کنترل تغذیه بوده‌اند. در این مطالعه، آن‌ها بر روی یک جزء کمتر شناخته شده از تنظیم سروتونین بر مصرف غذا تمرکز کردند. آن‌ها به دنبال مدارهای مغزی و انتقال‌دهنده‌های عصبی بودند که فعالیت نورون‌های تولیدکننده سروتونین را تنظیم می‌کنند و آن‌ها را در زمان‌های مناسب فعال یا غیرفعال می‌کنند تا به مصرف متعادل غذا برسند. ژو گفت: “ما پرسیدیم، چگونه می‌توانیم از این سیستم برای تنظیم تغذیه استفاده کنیم؟”

سروتونین عمدتاً توسط نورون‌های موجود در هسته رافه پشتی (DRN) در مغز میانه سنتز می‌شود. نورون‌های سروتونین در DRN به مناطق مختلف مغز، از جمله هسته قوس هیپوتالاموس (ARH) ارسال می‌شوند.

نقش مدار ARH و دو انتقال‌دهنده عصبی در شروع وعده غذایی

تیم تحقیقاتی نشان داد که مدار ARH و دو انتقال‌دهنده عصبی، یعنی GABA و دوپامین، نقش کلیدی در آغاز وعده غذایی ایفا می‌کنند. ژو توضیح داد: “با استفاده از مدل‌های حیوانی متوجه شدیم که وقتی حیوانات گرسنه هستند، نورون‌های تولیدکننده سروتونین در ناحیه DRN تحت تأثیر GABA و دوپامین قرار می‌گیرند. این امر باعث کاهش سطح سروتونین در مغز می‌شود که به آغاز وعده غذایی کمک می‌کند.” او افزود: “زمانی که حیوانات شروع به خوردن می‌کنند و به سیری می‌رسند، سیگنال‌های بازدارنده بر روی نورون‌های سروتونین کاهش می‌یابد و سروتونین بیشتری تولید می‌شود تا از طریق پروجکشن‌ها به ARH، خوردن را مهار کند.”

ژو همچنین بیان کرد: “نکته منحصر به فرد در این تحقیق این است که GABA و دوپامین به‌صورت هم‌افزا عمل می‌کنند – هنگامی که هر دو حضور دارند، نورون‌های سروتونین بیشتر تحت تأثیر قرار می‌گیرند نسبت به زمانی که فقط یکی از این انتقال‌دهنده‌های عصبی وجود دارد.” این تحقیق اهمیت زیادی دارد زیرا درک ما را از چگونگی مدیریت وزن بدن و رفتار غذایی در مغز بهبود می‌بخشد، به‌ویژه نقش انتقال‌دهنده‌های عصبی در مرحله خاصی از رفتار غذایی، یعنی آغاز وعده غذایی. این دانش می‌تواند به توسعه داروهای بهبود یافته برای چاقی کمک کند.

ژو در ادامه گفت: “به جلو نگاه می‌کنیم و به دنبال شناسایی سیگنال‌هایی هستیم که مراحل دیگر خوردن را تنظیم می‌کنند.” سایر همکاران این تحقیق شامل کریستین م. کاند، هوی زونگ ونگ، شوزنگ فنگ، یونگ‌شیانگ لی، منگ یو، یوه‌دن، کینگ‌ژو لیو، سینگ فنگ، منگ‌جی وانگ، یوهان شی، اولیویا ز. گینارد، یوکسه یانگ، لونگ‌لونگ تو، هسونگ لیو، هایلان لیو، نا یین، جاناتان سی. بین، جون‌یینگ هان، مگان ای. بارت، سانیکا وی. جاسی، یونگ‌جی یانگ، کینگ‌چون تونگ، بنجامین آر. آرنکیل، چون‌می وانگ و یانگ هه هستند. نویسندگان این تحقیق به دانشگاه پزشکی بیلور یا مرکز علوم بهداشتی دانشگاه تگزاس در هیوستون وابسته‌اند. این تحقیق با حمایت USDA/CRIS (گرانت‌های 51000-064-01S و 3092-51000-062-04(B)S)، مؤسسات ملی بهداشت (گرانت‌های R01DK120858، F32DK134121 و R01DK131446) و انجمن قلب آمریکا (گرانت 23POST1030352) انجام شده است.