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Um circuito especializado do intestino-cérebro negocia a preferência do açúcar

O açúcar um pouco de extra pode fazer-nos implorar apenas sobre qualquer coisa, dos biscoitos aos condimentos ao café sufocado no chantiliy. Mas sua doçura não explica inteiramente nosso desejo. Em lugar de, a pesquisa nova mostra que esta molécula mágica tem um canal traseiro ao cérebro.

Como outras coisas do doce-gosto, o açúcar provoca as papilas gustativas especializadas na língua. Mas igualmente liga um caminho neurológico inteiramente separado - um que começa no intestino, no investigador Charles Zuker do Howard Hughes Medical Institute e nos colegas relata o 15 de abril de 2020 na natureza do jornal.

Nos intestinos, os sinais que anunciam a chegada do açúcar viajam ao cérebro, onde consolidam um apetite para mais, as experiências da equipe com os ratos mostrados. Este caminho do intestino-à-cérebro parece selectivo, respondendo somente às moléculas do açúcar - edulcorantes nao artificiais.

Os cientistas já conheceram o controle original exercido açúcar sobre o cérebro. Um estudo 2008, por exemplo, mostrou que os ratos sem a capacidade para provar a doçura podem ainda preferir o açúcar. A descoberta da equipe de Zuker de ajudas dedetecção de um caminho explica porque o açúcar é especial - e pontos às maneiras que nós pudemos conter nosso apetite insaciável para ele.

“Nós precisamos de separar os conceitos do doce e açúcar,” diz Zuker, um neurocientista na Universidade de Columbia. O “doce está gostando, açúcar está querendo. Esta nova obra revela a base neural para a preferência do açúcar.”

Material doce

O açúcar do termo é um saco, abrangendo um número de substâncias nosso uso dos corpos como o combustível. Comer o açúcar activa o sistema da recompensa do cérebro, fazendo seres humanos e ratos sensação semelhante boa. Contudo, em um mundo onde o açúcar refinado seja abundante, este apetite profundamente entranhado pode ser executado amok. A entrada anual do açúcar do americano médio tem subido rapidamente de menos de 10 libras no final dos 1800s a mais de 100 libras hoje. Esse aumento veio a custo: Os estudos ligaram o consumo adicional do açúcar aos problemas de saúde numerosos, incluindo a obesidade e o tipo - diabetes 2.

Previamente, o trabalho de Zuker mostrou que esses açúcar e edulcorantes artificiais ligam o mesmo sistema dedetecção. Uma vez na boca, estas moléculas activam os receptors do doce-gosto nas papilas gustativas, iniciando sinalizam esse curso à parte do cérebro essa doçura dos processos.

Mas o açúcar afecta o comportamento em uma maneira que o edulcorante artificial não faça. A equipe de Zuker executou um açúcar da picada do teste contra o edulcorante Acesulfame K, que é usado na soda da dieta, abrandando pacotes, e outros produtos. A água oferecida com o edulcorante ou com açúcar, ratos no início bebeu ambos, mas no prazo de dois dias comutou quase exclusivamente à água de açúcar.

Nós raciocinamos esta motivação unquenchable que o animal tem para o açúcar de consumo, um pouco do que a doçura, pôde ter uma base neural.”

Charles Zuker, investigador do Howard Hughes Medical Institute

Circuito do açúcar

Visualizando a actividade de cérebro quando os roedores consumiram o açúcar contra o edulcorante artificial ou a água, os pesquisadores identificaram pela primeira vez a região do cérebro que responde unicamente ao açúcar: o núcleo caudal do intervalo solitário (cNST). Encontrado na haste de cérebro, separe de onde o gosto do processo dos ratos, o cNST é um cubo para obter informações sobre do estado do corpo.

O trajecto ao cNST, a equipe determinada, começa no forro do intestino. Lá, as moléculas do sensor acendem um sinal que viaje através do nervo de vagus, que fornece uma linha directa de informação dos intestinos ao cérebro.

Este circuito do intestino-à-cérebro favorece um formulário do açúcar: glicose e moléculas similares. Ignora edulcorantes artificiais -- talvez explicando porque estes aditivos não podem parecer replicate inteiramente a apelação do açúcar. Igualmente negligencia alguns outros tipos de açúcar, especialmente a fructose, que é encontrada no fruto. A glicose é uma fonte de energia para todas as coisas vivas. Isso poderia explicar porque a especificidade do sistema para a molécula evoluiu, diz os autores principais Hwei EE bronzeado e Alexander Sisti do estudo, que são alunos diplomados no laboratório de Zuker.

Previamente, os cientistas especularam índice de energia desse açúcar, ou as calorias, explicaram sua apelação, desde que muitos edulcorantes artificiais faltam calorias. Contudo, o estudo de Zuker mostrou que este não é o caso, desde caloria-livre, glicose-como moléculas pode igualmente activar o caminho dedetecção do intestino-à-cérebro.

Para compreender melhor como a preferência forte do cérebro para o açúcar se torna, seu grupo está estudando agora as conexões entre este circuito do açúcar do intestino-cérebro e outros sistemas de cérebro, como aqueles envolvidos na recompensa, na alimentação, e nas emoções. Embora seus estudos estejam nos ratos, Zuker acredita que essencialmente o mesmo caminho dedetecção existe nos seres humanos.

“Descobrir este circuito ajuda a explicá-lo como o açúcar impacta directamente nosso cérebro para conduzir o consumo,” diz. “Igualmente expor alvos potenciais e oportunidades novos para que as estratégias ajudem a reduzir nosso apetite insaciável para o açúcar.”

Source:
Journal reference:

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