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Un circuit spécialisé d'intestin-cerveau négocie la préférence de sucre

Le sucre un peu supplémentaire peut nous inciter à implorer juste au sujet de n'importe quoi, à partir des biscuits aux condiments au café étouffé en crème fouettée. Mais sa douceur n'explique pas entièrement notre désir. Au lieu de cela, la recherche neuve montre que cette molécule magique a une glissière arrière au cerveau.

Comme d'autres choses sucrées, le sucre déclenche les bourgeons du goût spécialisés sur la langue. Mais il branche également une voie neurologique entièrement indépendante - une qui commence dans l'intestin, le chercheur Charles Zuker de Howard Hughes Medical Institute et les collègues enregistrent le 15 avril 2020 dans la nature de tourillon.

Dans les intestins, les signes annonçant l'arrivée du sucre se déplacent au cerveau, où ils consolident un appétit pour plus, les expériences de l'équipe avec des souris montrées. Cette voie d'intestin-à-cerveau semble difficile, répondant seulement aux molécules de sucre - édulcorants.

Les scientifiques ont déjà connu le seul contrôle exercé par sucre du cerveau. Une étude 2008, par exemple, a prouvé que les souris sans capacité de goûter la douceur peuvent encore préférer le sucre. La découverte de l'équipe de Zuker des aides de sucre-détection d'une voie expliquent pourquoi le sucre est spécial - et des remarques aux voies que nous pourrions apaiser notre appétit insatiable pour lui.

« Nous devons séparer les concepts du bonbon et sucre, » dit Zuker, un neurologiste à l'Université de Columbia. Le « bonbon aime, sucre veut. Ces travaux récents indiquent la base neurale pour la préférence de sucre. »

Substance douce

Le sucre de condition est un fourre-tout, entourant un certain nombre de substances notre utilisation de fuselages comme essence. Manger du sucre active le système de la récompense du cerveau, effectuant des êtres humains et des souris sensation semblable bonne. Cependant, dans un monde où le sucre raffiné est abondant, cet appétit profondément enraciné peut fonctionner d'une manière insensée. L'admission annuelle du sucre de l'Américain moyen a monté en flèche de moins de 10 livres vers la fin des 1800s à plus de 100 livres aujourd'hui. Cette augmentation est venue à un coût : Les études ont lié la consommation excédentaire de sucre à de nombreux problèmes de santé, y compris l'obésité et le diabète de type 2.

Précédemment, le travail de Zuker a montré que ces sucre et édulcorants branchent le même système de goût-détection. Une fois dans la bouche, ces molécules activent les récepteurs de doux-goût sur des bourgeons du goût, commençant signale cette course à la partie du cerveau cette douceur de procédés.

Mais le sucre affecte le comportement d'une manière dont l'édulcorant ne fait pas. L'équipe de Zuker a fait fonctionner un sucre de piqûre de corrosion de test contre l'édulcorant Acesulfame K, qui est employé dans le bicarbonate de soude de régime, adoucissant des paquets, et d'autres produits. L'eau offerte avec l'édulcorant ou avec du sucre, souris d'abord a bu les deux, mais dans les deux jours a commuté presque exclusivement à l'eau de sucre.

Nous avons raisonné cette motivation insatiable que l'animal a pour le sucre de utilisation, plutôt que la douceur, pourrait avoir une base neurale. »

Charles Zuker, chercheur de Howard Hughes Medical Institute

Circuit de sucre

En concevant l'activité cérébrale quand les rongeurs ont absorbé le sucre contre l'édulcorant ou l'eau, les chercheurs ont pour la première fois recensé la région du cerveau qui répond seulement au sucre : le noyau caudal de la région solitaire (cNST). Trouvé dans le tronc cérébral, séparé d'où le goût de processus de souris, le cNST est un moyeu pour des informations sur la condition du fuselage.

Le circuit au cNST, l'équipe déterminée, commence dans la garniture de l'intestin. Là, les molécules de détecteur suscitent un signe qui se déplace par l'intermédiaire du nerf vague, qui fournit une ligne directe d'information des intestins au cerveau.

Ce circuit d'intestin-à-cerveau favorise une forme de sucre : glucose et molécules assimilées. Il ignore les édulcorants -- peut-être expliquant pourquoi ces additifs ne peuvent pas sembler reproduire entièrement l'appel du sucre. Il donne sur également quelques autres types de sucre, spécialement le fructose, qui est trouvé en fruit. Le glucose est une source d'énergie pour toutes les choses vivantes. Cela pourrait expliquer pourquoi la spécificité du système pour la molécule a évolué, disent les auteurs importants Hwei EE TAN et Alexandre Sisti d'étude, qui sont des étudiants de troisième cycle dans le laboratoire de Zuker.

Précédemment, les scientifiques ont spéculé la teneur en énergie de ce sucre, ou les calories, ont expliqué son appel, puisque beaucoup d'édulcorants manquent des calories. Cependant, l'étude de Zuker a montré que ce n'est pas le cas, depuis les molécules sans calorie et comme un glucose peut également activer la voie de sucre-détection d'intestin-à-cerveau.

Pour comprendre mieux comment la préférence intense du cerveau pour le sucre se développe, son groupe étudie maintenant les liens entre ce circuit de sucre d'intestin-cerveau et d'autres systèmes de cerveau, comme ceux impliqués la récompense, en alimentant, et les émotions. Bien que ses études soient chez les souris, Zuker croit qu'essentiellement la même voie de glucose-détection existe chez l'homme.

La « exposition de ce circuit aide à l'expliquer comment le sucre influence directement notre cerveau pour piloter la consommation, » dit. « Elle expose également les objectifs potentiels et les opportunités neufs pour que les stratégies aident à raccourcir notre appétit insatiable pour le sucre. »

Source:
Journal reference:

Tan, H., et al. (2020) The gut-brain axis mediates sugar preference. Nature. doi.org/10.1038/s41586-020-2199-7.