Специалисты южнокорейского Института фундаментальных наук выявили тайную сеть коммуникации между пищеварительным трактом и головным мозгом, которая заново формирует вкусовые пристрастия в условиях нехватки протеинов и перенаправляет аппетит с углеводной пищи на источники аминокислот. Информация об этом появилась 28 мая в издании Science Daily.
Справка «Известий»Незаменимые аминокислоты представляют собой структурные компоненты белков, которые тело человека не умеет производить самостоятельно. Исследователям давно было понятно, что в случае белкового голодания живые организмы склонны выбирать корма с высоким содержанием протеина, но конкретный нейронный путь этого процесса не был расшифрован.
Исследователи определили, что во время протеинового дефицита особые кишечные клетки испускают пептидный гормон под названием CNMa. Данное вещество активирует две параллельные программы: оперативную — через нейронную сеть, которая мгновенно извещает мозг о недостатке незаменимых аминокислот, и пролонгированную — посредством циркуляции в крови, что обеспечивает продолжительное влечение к белковой еде.
Данное открытие было совершено в процессе опытов на дрозофилах. Задействовав нейровизуализацию, анализ поведенческих реакций и генные модификации, авторы работы скрупулезно воссоздали схему участвующих нейронных связей.
«Наше исследование показывает: кишечник — не просто орган пищеварения, а активная сенсорная система, которая непрерывно контролирует питательный статус организма и напрямую управляет поведенческими решениями», — сказал директор исследовательской группы Со Сон-Бэ.
Механизм не просто повсеместно разжигал голод — он целенаправленно трансформировал предпочтения. Импульсы CNMa угнетали работу сенсоров, реагирующих на сахар (DH44), и параллельно повышали тягу к пище, насыщенной аминокислотами. Центральный отдел нервной системы фактически переориентировал фокус с углеводов на протеины.
Тесты с участием грызунов верифицировали: похожий механизм функционирует и у млекопитающих. Вдобавок ученые зарегистрировали непредвиденный феномен: даже среди мышей с отсутствием гормона FGF21, ранее считавшегося основным дирижером белкового голода, устремленность к поиску аминокислот не пропадала.
Существенную функцию в этом процессе выполняет и микрофлора. У тех дрозофил, что были лишены нормальных кишечных бактерий, возбуждение нейронов, нацеленных на обнаружение аминокислот, фиксировалось гораздо более мощное, что говорит о вовлеченности микроорганизмов в регулирование доступности нутриентов.
Со Сон-Бэ подчеркнул, что масса современных средств против ожирения использует интестинальные гормоны, однако о воздействии природных сигналов кишечника на мозговую деятельность и выбор еды наука все еще располагает скудными сведениями. Обнаруженный механизм, с его точки зрения, формирует фундамент для проектирования новых подходов в терапии метаболических нарушений и расстройств пищевых привычек.
Science Daily 16 мая проинформировал о выявлении наночастиц, влияющих на старение, внутри кишечника. Как утверждают ученые, они вдобавок способны инициировать воспалительные реакции и хронические болезни, сопряженные со старением.