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Un circuito specializzato del intestino-cervello media la preferenza dello zucchero

Lo zucchero un poco extra può incitarci ad avere bisogno appena circa qualche cosa, dai biscotti ai condimenti a caffè soffocato in panna montata. Ma la sua dolcezza completamente non spiega il nostro desiderio. Invece, la nuova ricerca mostra che questa molecola magica ha un canale arretrato al cervello.

Come altre cose dolci, lo zucchero avvia le papille gustative specializzate sulla linguetta. Ma egualmente inserisce una via neurologica interamente separata - una che comincia nell'intestino, nel ricercatore Charles Zuker di Howard Hughes Medical Institute e nei colleghi riferisce il 15 aprile 2020 nella natura del giornale.

Negli intestini, i segnali che annunziano l'arrivo dello zucchero viaggiano al cervello, in cui consolidano un appetito per più, gli esperimenti del gruppo con i mouse indicati. Questa via del intestino--cervello sembra difficile, rispondendo soltanto alle molecole dello zucchero - dolcificanti non artificiali.

Gli scienziati già hanno conosciuto il controllo unico esercitato lo zucchero sopra il cervello. Uno studio 2008, per esempio, ha indicato che i mouse senza la capacità di assaggiare la dolcezza possono ancora preferire lo zucchero. La scoperta del gruppo di Zuker delle guide dipercezione di una via spiega perché lo zucchero è speciale - e punti ai modi che potremmo acquietare il nostro appetito insaziabile per.

“Dobbiamo separare i concetti del dolce e zucchero,„ dice Zuker, un neuroscenziato alla Columbia University. “Il dolce sta gradendo, lo zucchero sta volendo. Questo lavoro recente rivela la base neurale per la preferenza dello zucchero.„

Roba dolce

Lo zucchero di termine è un ripostiglio, comprendente una serie di sostanze il nostro uso degli organismi come combustibile. Il cibo dello zucchero attiva il sistema della ricompensa del cervello, facente gli esseri umani ed i mouse simili si sentono bene. Tuttavia, in un mondo in cui lo zucchero raffinato è abbondante, questo appetito profondamente radicato può funzionare amok. L'assunzione annuale dello zucchero dell'americano medio è salito alle stelle oggi da meno di 10 libbre verso la fine dei 1800s a più di 100 libbre. Quell'aumento è venuto ad un costo: Gli studi hanno collegato il consumo in eccesso dello zucchero ai numerosi problemi sanitari, compreso l'obesità ed il diabete di tipo 2.

Precedentemente, il lavoro di Zuker ha indicato che lo zucchero ed i dolcificanti artificiali inseriscono lo stesso sistema dipercezione. Una volta nella bocca, queste molecole attivano i ricevitori del dolce-gusto sulle papille gustative, inizianti segnala quel viaggio alla parte del cervello quella dolcezza di trattamenti.

Ma lo zucchero pregiudica il comportamento in un modo che il dolcificante artificiale non fa. Il gruppo di Zuker ha eseguito uno zucchero della puntinatura della prova contro l'acesulfame K del dolcificante, che è utilizzata nella soda di dieta, zuccherando i pacchetti ed altri prodotti. L'acqua offerta con il dolcificante o con lo zucchero, mouse inizialmente ha bevuto entrambi, ma nei due giorni ha passato quasi esclusivamente all'acqua di zucchero.

Abbiamo ragionato questa motivazione inestinguibile che l'animale ha per lo zucchero di consumo, piuttosto che la dolcezza, potrebbe avere una base neurale.„

Charles Zuker, ricercatore di Howard Hughes Medical Institute

Circuito dello zucchero

Prevedendo l'attività di cervello quando i roditori hanno consumato lo zucchero contro il dolcificante artificiale o l'acqua, i ricercatori per la prima volta hanno identificato la regione del cervello che risponde solamente allo zucchero: il nucleo caudale del tratto isolato (cNST). Trovato nel tronco encefalico, a parte da dove i mouse elaborano il gusto, il cNST è un hub per informazioni sullo stato dell'organismo.

Il percorso al cNST, il gruppo determinato, comincia nel rivestimento dell'intestino. Là, le molecole del sensore scintillano un segnale che viaggia tramite nervo vago, che fornisce una riga diretta di informazioni dagli intestini al cervello.

Questo circuito del intestino--cervello favorisce un modulo dello zucchero: glucosio e simili molecole. Trascura i dolcificanti artificiali -- forse spiegando perché questi additivi non possono sembrare completamente ripiegare l'appello dello zucchero. Egualmente trascura alcuni altri tipi di zuccheri, specialmente fruttosio, che è trovato in frutta. Il glucosio è una fonte di energia per tutte le cose viventi. Quello potrebbe spiegare perché la specificità del sistema per la molecola si è evoluta, dice gli autori principali Hwei EE Tan ed Alexander Sisti di studio, che sono dottorandi nel laboratorio di Zuker.

Precedentemente, gli scienziati hanno speculato il contenuto energetico di quello zucchero, o le calorie, hanno spiegato il suo appello, poiché molti dolcificanti artificiali mancano delle calorie. Tuttavia, lo studio di Zuker ha mostrato che questo non è il caso, dalle molecole senza caloria e del tipo di glucosio può anche attivare la via dipercezione del intestino--cervello.

Per capire meglio come la forte preferenza del cervello per lo zucchero si sviluppa, il suo gruppo ora sta studiando le connessioni fra questo circuito dello zucchero del intestino-cervello ed altri sistemi di cervello, come quelli coinvolgere nella ricompensa, alimentare e nelle emozioni. Sebbene i suoi studi siano in mouse, Zuker crede che essenzialmente la stessa via dipercezione esista in esseri umani.

“Scoprire questo circuito contribuisce a spiegarlo come lo zucchero direttamente urta il nostro cervello per determinare il consumo,„ dice. “Egualmente espone i nuovi obiettivi potenziali ed opportunità affinchè le strategie contribuisca ad accorciare il nostro appetito insaziabile per lo zucchero.„

Source:
Journal reference:

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