Mecanisme de recompensă în obezitate Noi perspective și direcții viitoare
Paul J. Kenny
1 Laborator de Neuroștiințe Comportamentale și Moleculare, Departamentul de Terapie Moleculară, Institutul de Cercetare Scripps, Jupiter, FL 33458, SUA
Abstract
Alimentele sunt consumate pentru a menține echilibrul energetic la niveluri homeostatice. În plus, alimentele gustoase sunt consumate și pentru proprietățile sale hedonice, independent de starea energetică. Un astfel de consum legat de recompense poate duce la aportul caloric care depășește cerințele și este considerat un vinovat major al ratelor de obezitate în creștere rapidă în țările dezvoltate. În comparație cu mecanismele homeostatice de hrănire, se știe mult mai puțin despre modul în care sistemele hedonice din creier influențează consumul de alimente. În mod curios, consumul excesiv de alimente gustoase poate declanșa răspunsuri neuroadaptative în circuitele de recompensare a creierului similare cu drogurile de abuz. Mai mult, vulnerabilități genetice similare în sistemele de recompensare a creierului pot crește predispoziția la dependență de droguri și obezitate. Aici, vor fi revizuite progresele recente în înțelegerea circuitelor cerebrale care reglează aspectele hedonice ale comportamentului alimentar. De asemenea, vor fi luate în considerare și dovezile emergente care sugerează că obezitatea și dependența de droguri pot împărtăși mecanisme hedonice comune.
„Nu există o iubire mai sinceră decât iubirea de mâncare”.
Introducere
Obezitatea, definită ca un indice de masă corporală (IMC)> 30, este o afecțiune în care adipozitatea este anormal de mare și poate rezulta din hiperfagie sau scăderea ratei metabolice (O'Rahilly, 2009). Adipozitatea excesivă este un factor de risc major pentru bolile cardiovasculare, cancerul, diabetul de tip 2 și tulburările legate de dispoziție, persoanele obeze suferind adesea de stigmatizare socială (Bean și colab., 2008; Centers for Disease Control and Prevention, 2009; Luppino și colab. ., 2010). Potrivit Centrului pentru Controlul Bolilor (CDC), cheltuielile legate de obezitate pentru îngrijirea sănătății în Statele Unite între 1998 și 2000 au fost de aproximativ 213 miliarde de dolari. Mai mult, 300.000 de decese în Statele Unite în fiecare an pot fi atribuite bolilor legate de supraponderalitate și obezitate (Allison și colab., 1999), obezitatea fiind a doua cauză principală de deces prevenibil în spatele consumului de tutun. Cu toate acestea, prevalența obezității în societățile occidentale continuă să crească dramatic, estimările actuale sugerând că mai mult de 30% dintre adulții din Statele Unite sunt obezi (Flegal și colab., 2010).
Cele mai multe conceptualizări ale reglării hranei propun că două sisteme paralele interacționează pentru a influența consumul de alimente (Hommel și colab., 2006; Lutter și Nestler, 2009; Morton și colab., 2006). Sistemul homeostatic cuprinde regulatori hormonali ai nivelurilor de foame, sațietate și adipozitate, cum ar fi leptina, grelina și insulina, care acționează asupra circuitelor hipotalamice și ale trunchiului cerebral pentru a stimula sau inhiba hrănirea, pentru a menține nivelurile adecvate de echilibru energetic. Disfuncția componentelor sistemului homeostatic, cum ar fi deficiența congenitală de leptină, poate duce la o stare persistentă de echilibru energetic pozitiv și la dezvoltarea obezității (Campfield și colab., 1995; Halaas și colab., 1995; Pelleymounter și colab., 1995 ). Mecanismele prin care regulatorii hormonali ai foamei și satietății acționează asupra circuitelor hipotalamice și ale tulpinilor cerebrale pentru a menține homeostazia energetică au fost descrise în detaliu în altă parte, iar cititorii interesați de acest subiect sunt menționați la numeroasele recenzii excelente pe acest subiect (de exemplu, Abizaid et. al., 2006a; Gao și Horvath, 2007).
Activarea sistemelor de recompensare a creierului ca răspuns la alimentele plăcute: interacțiuni cu regulatorii hormonali ai echilibrului energetic
Se consideră că cortexul orbitofrontal și amigdala codifică informații legate de valoarea recompensei alimentelor (Baxter și Murray, 2002; Holland și Gallagher, 2004; Kringelbach și colab., 2003; O'Doherty și colab., 2002; Rolls, 2010) . Insula procesează informații legate de gustul alimentelor și de evaluarea hedonică a acestuia (Balleine și Dickinson, 2000; Small, 2010). Nucleul accumbens și striatul dorsal, care primesc aport dopaminergic din zona tegmentală ventrală și substantia nigra, reglează proprietățile motivaționale și stimulative ale alimentelor (Baicy și colab., 2007; Berridge, 1996, 2009; Farooqi și colab., 2007; Malik și colab., 2008; Söderpalm și Berridge, 2000). Hipotalamusul lateral poate regla răspunsurile satisfăcătoare la mâncarea plăcută și poate determina comportamente de căutare a alimentelor (Kelley și colab., 1996). Aceste structuri cerebrale acționează într-un mod concertat pentru a regla învățarea despre proprietățile hedonice ale alimentelor, schimbând atenția și efortul către obținerea recompenselor alimentare și reglând valoarea stimulativă a stimulilor de mediu care prezic disponibilitatea recompenselor alimentare (Dagher, 2009). Din motive de claritate, nu sunt prezentate toate interconectările dintre aceste structuri.