Το πόσο τρώμε καθορίζεται από τον εγκέφαλο ο οποίος διαθέτει ένα περίπλοκο σύστημα που άλλοτε προκαλεί πείνα και άλλοτε κορεσμό της πείνας. Το σύστημα αυτό δεν έχει αποκαλυφθεί πλήρως αλλά είναι γνωστό ότι ρυθμίζεται από διάφορα ένζυμα και ορμόνες που ενεργοποιούνται ή αδρανοποιούνται ανάλογα με την τροφή που διαθέτει το σώμα μας εκείνη τη στιγμή αλλά και το αποθηκευμένο λίπος.
Είναι γνωστό εδώ και πολλά χρόνια ότι η γλυκόζη (το “ζάχαρο”) όταν ανεβαίνει πάνω από μια ορισμένη συγκέντρωση στο αίμα, αρχίζει και δίνει σήμα κορεσμού στον εγκέφαλο. Μάλιστα τα σκαμπανεβάσματα της γλυκόζης λόγω μεγάλης έκκρισης της ινσουλίνης μπορεί να προκαλέσουν υπογλυκαιμία και άρα επιθυμία για φαγητό ακόμα κι όταν ήδη υπάρχει τροφή στο στομάχι.
Τώρα, Αμερικανοί επιστήμονες βρήκαν σε ποντίκια το μέρος του εγκεφάλου που δίνει την εντολή για κορεσμό της πείνας όταν η γλυκόζη ξεπεράσει ένα ορισμένο επίπεδο στο αίμα. Πρόκειται για μία συστάδα νευρικών κυττάρων που ενεργοποιούνται με την άνοδο του σακχάρου και ονομάζεται παρακοιλιακός πυρήνας (paraventricular nucleus). Αυτή η δομή του εγκεφάλου ήταν γνωστό ότι σχετίζεται με την εκπομπή και λήψη μηνυμάτων σχετικά με την όρεξη αλλά δεν ήταν γνωστό πως ακριβώς λειτουργεί. Αν ο μηχανισμός δεν λειτουργεί σωστά τότε μπορεί κάποιος να καταλήγει σε κατανάλωση πολλών θερμίδων. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science.
OGT και συνάψεις
Πειράματα σε ποντίκια έδειξαν πως όταν αδρανοποιούνταν τα κύτταρα στον παρακοιλιακό πυρήνα, τα ποντίκια έτρωγαν περισσότερο και έφταναν σε διπλάσιο σωματικό βάρος μέσα σε τρεις εβδομάδες. Αντίθετα, όταν οι ερευνητές ενεργοποιούσαν τα κύτταρα, τα ποντίκια μείωναν κατά 25% την πρόσληψη τροφής στη διάρκεια του 24ώρου.
Η ενεργοποίηση και η αδρανοποίηση των κυττάρων του παρακοιλιακό πυρήνα γινόταν με τη βοήθεια ενός ενζύμου που ονομάζεται OGT (O-linked N-acetylglucosamine) και παίζει καθοριστικό ρόλο στην επικοινωνία των κυττάρων αυτών. Όταν οι ερευνητές αδρανοποιούσαν το γονίδιο που κωδικοποιεί το ένζυμο OGT, τα ποντίκια έτρωγαν περισσότερο επειδή διακοπτόταν η επικοινωνία των κυττάρων του παρακοιλιακού πυρήνα.
«Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι στα συγκεκριμένα κύτταρα το ένζυμο OGT είναι απαραίτητο για τη διατήρηση των συνάψεων», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Richard L. Huganir του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, στη Βαλτιμόρη. Και πρόσθεσε: «Οι συνάψεις είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη του αισθήματος κορεσμού της πείνας, και όταν η αλληλουχία τους διαταραχθεί, το αποτέλεσμα είναι να μη δίνεται σωστά το σήμα κορεσμού της πείνας και να αυξάνεται η πρόσληψη θερμίδων με τελική κατάληξη τα παραπανίσια κιλά».
Με τη σειρά του, ο διδακτορικός φοιτητής Olof Lagerlöf που συμμετείχε στη μελέτη, δήλωσε: «Υπάρχουν ακόμα πολλά πράγματα σχετικά με αυτό το σύστημα που δεν ξέρουμε, αλλά πιστεύουμε ότι η γλυκόζη λειτουργεί μαζί με το ένζυμο OGT σε αυτά τα κύτταρα για να ελέγχεται η ποσότητα του φαγητού που τρώνε τα ποντίκια. Πιστεύουμε ότι έχουμε βρει ένα νέο δέκτη πληροφοριών που επηρεάζει άμεσα την εγκεφαλική δραστηριότητα και τη διατροφική συμπεριφορά. Αν τα ευρήματά μας επαληθευτούν και σε άλλα ζώα, συμπεριλαμβανομένων του ανθρώπου, μπορεί να προωθήσουν την έρευνα για φάρμακα που ελέγχουν την όρεξη».
Να σημειωθεί ότι η μελέτη αυτή προέκυψε ως αποτέλεσμα άλλων που εξέτασαν το ρόλο που παίζουν ορισμένες πρωτεΐνες στην ενδυνάμωση ή την εξασθένιση των συνάψεων των κυττάρων του εγκεφάλου. Οι συνάψεις είναι σημαντικό αντικείμενο έρευνας, ιδιαίτερα μεταξύ των κυττάρων στον ιππόκαμπο και στο φλοιό του εγκεφάλου διότι παίζουν ρόλο στη μάθηση και στη μνήμη. Η μελέτη επικεντρώθηκε στο ένζυμο OGT που εμπλέκεται σε πολλές σωματικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης της ινσουλίνης και της ζάχαρης. Η δουλειά του ενζύμου είναι να προσθέτει ένα μόριο που ονομάζεται Ν-ακετυλογλυκοζαμίνη (N-acetylglucosamine), ένα παράγωγο της γλυκόζης, σε πρωτεΐνες αλλάζοντας έτσι τη συμπεριφορά τους και τα μηνύματα που μεταφέρουν.
