Ученые из британского Кембриджа обнаружили, что белок, а не сахар, стимулирует определенные клетки головного мозга, поддерживающие нас в бодрствующем состоянии, и также, дает сигнал организму сжигать калории, оберегая от ожирения. Ученые предполагают, что их открытие улучшит понимание патогенеза ожирения и нарушений сна.
Сотрудник Кембриджского университета Денис Бурдаков сообщил, что в предыдущих исследованиях уже определили орексиновые клетки головного мозга, посылающие электрические сигналы для активации бодрствования и стимуляции расходования энергии. Бураков входит в состав группы, которая поставила перед собой задачу определить, как употребление различных питательных веществ влияет на формирование этих сигналов.
Режим сна, состояние здоровья и масса тела тесно связаны. Сменная работа, так же как убогая диета, могут привести к тучности. Орексиновые клетки в гипоталамусе вырабатывают стимулятор, названный орексин/гипокретин, который регулирует энергетический баланс, сон и чувство удовлетворенности. То, что потеря этих уникальных клеток приводит к нарколепсии и увеличению веса – уже известный факт.
В исследовании доктор Бурдаков с коллегами оценивали эффект воздействия различных питательных веществ на орексиновые клетки. В результате обнаружили, что в сравнении с любыми другими питательными веществами, именно аминокислоты давали максимальный стимулирующий эффект.
У подопытных генетически модифицированных мышей орексиновые клетки были способны к флюоресценции. При введении различных питательных вещества, включая смеси аминокислот, по выраженности флюоресценции отслеживались импульсы орексиновых клеток. При центральном или периферическом введении аминокислот мышам, на основании изменений клеточных потенциалов в головном мозге и экспресии c-Fos белка, было доказано, что орексиновые клетки стимулируются питательными смесями из аминокислот.
Ранее эта же группа исследователей показала, что глюкоза блокирует деятельность орексиновых клеток, возможно, поэтому после еды часто возникает чувство сонливости. В этом исследовании также оценивалось взаимосвязь между потреблением сахаров и белка.
Обнаружили, что аминокислоты препятствовали блокирующему действию глюкозы на деятельность орексиновых клеток. Другими словами, оказывается, белок противодействует сонливости после еды, вызываемой сахаром или углеводами.
Исследователи пришли к заключению, что орексиновые клетки чувствительны к балансу питательных веществ, а не только к содержанию калорий в межклеточной жидкости.
Предлагается, что это объясняет, почему люди чувствуют себя менее спокойно и возбуждаются, питаясь продуктами с высоким содержанием белка, нежели употребляя углеводные продукты.
Уникальность результатов этого исследования заключается в том, что это дает «рациональный» способ для «настройки» особых клеток головного мозга для увеличения или снижения активности путем только изменения диеты.
Необходимо собрать больше информации о том, как диета влияет на сон и аппетит, что поможет лучше справляется с обжорством, бессонницей или наоборот с сонливостью.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.