Recompensa alimentară la obezi și după scăderea în greutate indusă de restricția calorică și chirurgia bariatrică
Abstract
Disponibilitatea crescută a alimentelor gustoase, cu conținut ridicat de energie, a fost acuzată ca un factor major în prevalența alarmant de mare a obezității, diabetului și a bolilor metabolice, chiar și la vârste fragede. A început o dezbatere aprinsă dacă unele dintre aceste alimente ar trebui considerate dependente, asemănătoare cu drogurile și alcoolul. Unul dintre principalele argumente pentru dependența de alimente este similaritatea mecanismelor neuronale care stau la baza generării de recompense de către alimente și medicamente. Aici, vom discuta despre modul în care consumul de alimente poate genera recompensă și modul în care funcțiile de recompensă comportamentală și neuronală sunt diferite la subiecții obezi. Deoarece majoritatea studiilor compară pur și simplu subiecții slabi și obezi, nu este clar dacă diferențele predispozante în funcțiile de recompensă cauzează supraalimentare și creșterea în greutate sau dacă expunerea repetată sau efectele secundare ale stării obeze modifică funcțiile de recompensă. În timp ce studiile efectuate atât la rozătoare, cât și la oameni demonstrează diferențe preexistente în funcțiile de recompensă la obezi, studiile efectuate pe modele de rozătoare folosind restricție de calorii și chirurgie de bypass gastric arată că unele diferențe sunt reversibile prin pierderea în greutate și, prin urmare, sunt secundare stării obeze.
Introducere
Obezitatea și comorbiditățile acesteia au fost recunoscute ca fiind o problemă majoră de sănătate la nivel mondial. Tratamentul farmacologic a ajuns într-un impas, cu doar medicamente eficiente moderat disponibile acum și puține medicamente promițătoare la orizont. Acest lucru a determinat reconsiderarea altor căi de tratament, inclusiv terapii comportamentale, chirurgie bariatrică și diferite dispozitive de stimulare electrică. Dietele, deși eficiente în producerea pierderii în greutate și îmbunătățirea stării de sănătate, s-au dovedit a fi foarte dificil de respectat de-a lungul timpului, deoarece adaptările biologice induse de restricția de calorii evocă sentimente puternice de foame și pofte de alimente, în cele din urmă reținându-se (de exemplu, Ref. 1). Aceste răspunsuri adaptative puternice nu par să se declanșeze după pierderea în greutate indusă de intervențiile chirurgicale bariatrice, în special intervenția chirurgicală de bypass gastric Roux-en-Y (RYGB), astfel încât operația obezității a avansat rapid la cel mai eficient tratament pe termen lung disponibil pentru obezitatea morbidă și pacienții cu obezitate moderată cu diabet zaharat de tip 2 (de exemplu, Ref. 2).
Tratamentele ideale atacă cauza, mai degrabă decât simptomele, unei boli. În mod clar, cauza obezității la o mare majoritate a pacienților nu poate fi identificată cu ușurință, deoarece este multifactorială. Deși este larg acceptat faptul că un mediu de alimente procesate ușor accesibile și un stil de viață sedentar sunt factori principali cauzatori, interacțiunea acestor factori cu predispoziția genetică este importantă pentru exprimarea obezității.3 Aceste trăsături predispozante se datorează probabil unei un număr mare de variante genetice, precum și procese epigenetice și alte procese timpurii de programare a vieții.4 În cele din urmă, numai analizele sistematice cu condiții de mediu controlate la indivizii identificați genetic utilizând abordări prospective, mai degrabă decât transversale, vor putea diseca cauzele adevărate de obezitate; în plus, astfel de cerințe sunt mult mai ușor îndeplinite la animale decât la subiecții umani.
Unul dintre ingredientele cheie pentru dezvoltarea obezității în lumea modernă pare a fi excesul de îngăduință în alimentele plăcute, ușor accesibile, bogate în calorii din grăsimi și zahăr și deseori sărace în micronutrienți. Deoarece astfel de alimente sunt satisfăcătoare prin generarea de plăcere și satisfacție, în special într-o lume care pentru mulți devine din ce în ce mai stresantă, termenul „dependență de alimente” a fost folosit în analogie cu dependența de droguri.5,6 S-a sugerat că obezitatea poate rezulta din o atracție sau dependență de, și consumul excesiv de astfel de alimente nesolicitate în calorii. Cu toate acestea, cauza și efectul relației dintre disponibilitatea și consumul excesiv de astfel de alimente și dezvoltarea obezității sunt departe de a fi clare. Este mai mare disponibilitatea crescută și/sau expunerea repetată la alimente extrem de satisfăcătoare decât diferențele din sistemul de recompensare a creierului? Starea obeză, cu modificările sale variate ale semnalizării hormonale și inflamatorii, afectează în mod secundar sistemul de recompensare a alimentelor? Acestea sunt întrebări la care trebuie să se răspundă în cele din urmă pentru a ajunge la o înțelegere mai clară a cauzei și efectului și care vor permite proiectarea unor tratamente comportamentale, chirurgicale și farmacologice mai bune pentru obezitate.
În următoarea recenzie, vom discuta mai întâi pe scurt conceptele de bază și fundamentele neuronale ale recompensei alimentare, precum și datele limitate ale omului cu privire la relația dintre obezitate și procesele de recompensare a alimentelor. Ca o încercare inițială de disociere a cauzei și efectului, vom rezuma apoi și vom discuta unele dintre datele noastre publicate despre această relație în mai multe modele de șobolan de obezitate și scădere în greutate.
Definiția food award
Se crede că comportamentele instinctuale esențiale pentru supraviețuire au evoluat de-a lungul a milioane de ani și că mecanismele lor de control neuronal sunt deosebit de puternice.7,8 În special la animalele cu sânge cald, găsirea și consumul de alimente este o necesitate zilnică foarte mare în ierarhia comportamentelor instinctive chiar și atunci când trebuie depășite condițiile de mediu rare și periculoase. A fost sugerată recompensa alimentară pentru a oferi motivația necesară pentru a depăși astfel de condiții. Astfel, mâncarea este un puternic agent natural de întărire care depășește concurența celor mai multe alte comportamente, în special atunci când este înfometată metabolic. Comportamentul ingestiv constă în faze de achiziție, consumative și post-consumative, 9 și fiecare dintre aceste trei faze contribuie la recompensare, care apoi poate ghida comportamentele viitoare.
În faza de achiziții, procesul decizional responsabil de schimbarea atenției este central în domeniul modern al neuroeconomiei, iar speranța de recompensă este probabil principalul factor care determină rezultatul acestui proces - selecția răspunsului. Pentru a face această alegere, creierul folosește reprezentări ale speranței de recompensă și efort/risc-cerință din experiențele anterioare pentru a optimiza beneficiile din punct de vedere al costurilor.10-14
În timpul fazei consumative, atributele senzoriale imediate ale obiectului obiectivului, cum ar fi vizualizarea, mirosirea și, în cele din urmă, gustarea primei mușcături ale mâncării oferă primul feedback la valoarea de recompensă prezisă și pot spori acut puterea sa de motivare. Apetitul este de obicei crescut prin generarea de răspunsuri de fază cefalică, cum ar fi acidul gastric și secreția de insulină. faza consumativă este foarte variabilă, deoarece durează doar câteva minute pentru a devora un hamburger, dar poate dura câteva ore pentru a savura o masă cu cinci feluri. În timpul unor mese mai lungi, alimentele ingerate implică din ce în ce mai multe procese de recompensă postorală care interacționează cu recompensa orală.