Як вправи говорять мозку стримати апетит
Коли ми робимо фізичні вправи, наше тіло стає гарячим, і ми починаємо відчувати почервоніння. Але трапляється інше: апетит у нас зменшується після тренування. Дослідники взялися дослідити, чому саме і як це відбувається.
Довгий час я жив із переконанням, що чим активніше я буду фізично активним, тим більше зростатиме апетит. Має сенс, так?
Звичайно, я думаю, організм буде вимагати заміни всіх спалених калорій під час пробіжки або танців.
Але мій апетит ніколи не збільшувався, і всі мої очікування були абсолютно помилковими.
Зараз дослідження показали, що аеробні вправи - такі як біг, їзда на велосипеді та плавання - насправді знижують апетит, змінюючи рівень гормонів, що обумовлюють наш стан голоду.
Однак основні біологічні механізми, які, таким чином, приводяться в дію і які говорять нашому тілу виділяти менше гормонів, що викликають голод, залишаються невизначеними.
Але нещодавно один дослідник вирішив зробити кроки до розуміння того, що відбувається в організмі після гідних тренувань.
Янг-Хван Джо з Медичного коледжу імені Альберта Ейнштейна в Бронксі, Нью-Йорк, був заінтригований тим, як його регулярні 45-хвилинні пробіжки завжди змушували його їсти менше їжі, ніж зазвичай.
Він вважав, що той факт, що тепло тіла під час фізичних вправ підвищується, може зіграти певну роль у сигналізації мозку про необхідність зниження апетиту. Він вважав, що процес може бути подібним до того, що відбувається в організмі, коли ми їмо дуже гостру їжу.
Теплові відчуття знижують апетит
Коли ми їмо продукти, що містять гострий перець чилі, температура тіла, здається, підвищується, а апетит знижується. Це тому, що перець чилі містить сполуку під назвою «капсаїцин», яка взаємодіє з сенсорними рецепторами (рецепторами TRPV1) в організмі, викликаючи відчуття того, що він гарячий і змитий.
Також було показано, що капсаїцин створює зниження апетиту, що зробило цю сполуку метою дослідження для лікування схуднення.
Проводячи цей хід думок, Джо замислювався, чи підвищений нагрів тіла, який відчувається після фізичних вправ, може не стимулювати нейрони в областях мозку, відповідальних за гомеостаз, регуляцію основних процесів організму, включаючи харчування.
"Я невролог, - каже Джо, - яка вивчає гіпоталамус - ділянку мозку, яка відіграє центральну роль у регулюванні обміну речовин і ваги", додаючи:
"Мені цікаво, чи відчувають деякі нейрони гіпоталамусу підвищення температури і реагують на нагрівання, спричинене фізичними вправами, видаючи повідомлення" кинь їсти! "."
І, звичайно ж, результати подальшого дослідження, які тепер опубліковані в журналі PLOS Біологія - вказати, що він був на правильному шляху.
Нейронні рецептори «регулюють годування»
Джо та команда вирішили збільшити набір нейронів, що координують придушення апетиту, які називаються нейронами "проопіомеланокортин" (POMC). Ці клітини знаходяться в ділянці гіпоталамуса, відомій як «дугоподібне ядро», а деякі не екрануються бар’єром мозок-кров.
Це мембрана, яка перешкоджає більшості клітин головного мозку піддаватися серйозним коливанням складу плазми крові, захищаючи тим самим нервову функцію.
Але оскільки деякі клітини мозку POMC мають більш прямий зв’язок з рештою системи та взаємодіють з гормонами, що виділяються в кров, Джо думала, що вони також можуть реагувати на коливання температури тіла.
Для перевірки цієї гіпотези дослідники спочатку експериментували з тканиною гіпоталамуса миші, яка містила клітини мозку POMC. Вони піддавали цю тканину спочатку капсаїцину, а потім нагріванню, щоб побачити, чи зможуть ці клітини реагувати на обидва подразники.
Дослідники не були розчаровані - як присутність тепла, так і присутності сполуки перцю чилі активували нейрони POMC, що означає, що вони мали рецептори TRPV1. Дві третини цих клітин реагували на ці два різні теплові подразники, відзначили дослідники.
На наступному етапі своїх досліджень вчені провели різні тести з використанням мишей, щоб зрозуміти, як нейрони POMC знижують апетит після активації їх рецепторів TRPV1.
Отже, Джо та його колеги побачили, що коли вони піддавали дугоподібні ядра мишей капсаїцину, тварини, як правило, їли менше їжі протягом наступних 12 годин.
Однак вчені змогли заблокувати втрату апетиту, пов'язану з впливом капсаїцину, або блокуючи рецептори TRPV1 нейронів POMC перед введенням сполуки, або вимкнувши ген, який кодує такі рецептори у мишей.
Джо та команда також поклали трохи мишей на бігові доріжки, залишивши їх бігти протягом 40 хвилин. Таким чином вони створили умови, характерні для звичайного тренування.
В результаті цієї вправи температура тіла тварин спочатку зросла, а потім вони досягли плато через 20 хвилин. Тепло тіла залишалось високим протягом години, а апетит мишей помітно знижувався.
Після занять на біговій доріжці гризуни мали приблизно на 50 відсотків менше їжі, ніж їхні колеги, які не брали участі у вправі.
І, нарешті, вплив бігової доріжки не впливав на апетит мишей, у яких рецептори TRPV1 були пригнічені. Це говорить про те, що підвищене тепло тіла через фізичну активність стимулює відповідні рецептори мозку до зменшення бажання їжі.
"Наше дослідження наводить докази, - підсумовує Джо, - що температура тіла може виступати біологічним сигналом, який регулює харчову поведінку, як і гормони та поживні речовини".
Він додає, що ці знання з часом можуть призвести до вдосконалення стратегій схуднення.
