Pierwszy łyk czarnej kawy potrafi skutecznie zniechęcić do kolejnego. Podobnie bywa z gorzką czekoladą czy tłustymi potrawami. Z czasem jednak nasze podejście do tych smaków może się zmienić. Naukowcy odkryli mechanizm, który pomaga wyjaśnić, dlaczego tak się dzieje. Ważną rolę odgrywa komunikacja między jelitami a mózgiem.
Dlaczego jedne produkty smakują nam od razu, a do innych musimy się przyzwyczaić? Odpowiedź nie kryje się wyłącznie w kubkach smakowych. Znaczenie ma również to, co dzieje się z jedzeniem po jego połknięciu. Zespół Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF) zbadał mniej poznany szlak dopaminergiczny. Wyniki eksperymentów na myszach, zestawione z danymi z badań z udziałem ludzi, opublikowano w "Nature".
Dlaczego z czasem zaczynamy lubić smaki, których wcześniej unikaliśmy?
Gorzka kawa, ciemna czekolada czy tłuste potrawy nie każdemu odpowiadają przy pierwszym kontakcie. Mimo to część osób z czasem zaczyna wybierać je z własnej wolia niektórzy przekonują wręcz, że 5 kaw dziennie to nie przesada. Nie chodzi tylko o oswojenie się ze smakiem. Mózg uczy się także, które produkty dostarczają organizmowi energii i składników odżywczych.
W tym procesie uczestniczy dopamina, neuroprzekaźnik kojarzony z układem nagrody, motywacją i przyjemnością. Pomaga nam zapamiętywać, które bodźce i zachowania warto powtarzać. Nie bez powodu mówi się, że mózg jest zaprojektowany tak, żebyśmy nigdy nie byli zadowoleni, a dopamina to klucz do tego mechanizmu. Dotychczas badacze skupiali się przede wszystkim na szybkich sygnałach dopaminowych wywoływanych przez bodźce zewnętrzne. Wystarczy widok ulubionego deseru, by pojawiła się ochota na jego zjedzenie. Jednak nie wszystkie reakcje dopaminowe zaczynają się w mózgu. Zespół UCSF zbadał szlak, który uruchamiają sygnały z układu pokarmowego. Receptory jelitowe rozpoznają składniki jedzenia, w tym cukry i tłuszcze, po czym informacja trafia do mózgu. Towarzyszący temu wyrzut dopaminy narasta powoli i utrzymuje się przez wiele minut.
Mózg potrafi zmienić nasze upodobania kulinarne. Dr Zachary Knight z UCSF wyjaśnia, że jeśli dany pokarm dostarcza organizmowi potrzebnych składników, z czasem jego smak zaczyna kojarzyć się z korzyściami. Nawet produkt, który początkowo nam nie smakował, może więc stać się atrakcyjny. Przykładem jest kawa. Jej gorycz nie musi nam odpowiadać przy pierwszych próbach. Z czasem zaczynamy jednak łączyć ją z pobudzającym działaniem kofeiny. Gdy mózg nauczy się tego skojarzenia, smak kawy może stać się bardziej atrakcyjny – zauważa Knight.
Naukowcy sprawdzili, jak jelita komunikują się z mózgiem
Aby zbadać ten proces, naukowcy podawali myszom bezpośrednio do żołądka roztwór cukru lub płyn przypominający koktajl mleczny. Równocześnie monitorowali uwalnianie dopaminy w różnych obszarach mózgu. Ominięcie jamy ustnej pozwoliło oddzielić reakcję na składniki odżywcze od samego smaku. Zwierzęta nie musiały próbować pokarmu, by badacze mogli sprawdzić, jak mózg odpowiada na jego kaloryczną zawartość.
Składniki odżywcze uruchamiają w przedniej części ciała migdałowatego intensywne uwalnianie dopaminy, które nie ustępuje szybko. Ten fragment mózgu (BLA) pomaga przetwarzać emocje i tworzyć skojarzenia. Naukowcy nie wiedzieli jednak dotąd, czy i w jaki sposób dopamina w tym obszarze wpływa na nasze preferencje dotyczące jedzenia. Badacze sprawdzili, czy ten szlak odpowiada za uczenie się nowych upodobań. Zablokowali jego działanie. Myszy nadal normalnie jadły, ale przestały skutecznie łączyć nowe smaki z dostarczaniem kalorii.
W kolejnym eksperymencie naukowcy odwrócili sytuację. Sztucznie pobudzali włókna dopaminergiczne w obszarze BLA, gdy myszy wyczuwały smak pozbawiony kalorii. Zwierzęta zaczęły później preferować ten smak, mimo że nie dostarczał energii. Stymulacja zastąpiła więc sygnał, który normalnie pojawia się po dotarciu składników odżywczych do przewodu pokarmowego.
Czy ten sam proces zachodzi u ludzi? Naukowcy poszukali odpowiedzi w danych z wcześniejszego eksperymentu PET. Wzięło w nim udział 13 mężczyzn, którzy pili koktajl mleczny albo napój bez wartości energetycznej. Obrazy mózgu pokazały, że po dotarciu składników odżywczych do przewodu pokarmowego dopamina była uwalniana przede wszystkim w lewej części obszaru BLA. Do podobnych obserwacji doprowadziło badanie zespołu dr. Marca Tittgemeyera. Naukowcy wykorzystali rezonans fMRI, by śledzić reakcje mózgu u 38 dorosłych osób. Po spożyciu glukozy aktywność badanego obszaru wyraźnie wzrosła.
Badacze zauważyli też wyraźną asymetrię. Zarówno u myszy, jak i u ludzi silniejszą reakcję odnotowano po lewej stronie ciała migdałowatego. To nietypowe, bo obwody nerwowe kontrolujące podstawowe czynności, w tym jedzenie, zwykle działają symetrycznie. Przyczyna tej różnicy pozostaje zagadką.
Zobacz także
Czy naukowcy będą mogli zmieniać nasze preferencje żywieniowe?
To kolejny krok w badaniach nad tym, co kieruje naszymi wyborami przy jedzeniu. Naukowcy chcą ustalić, czy manipulowanie sygnałami na linii jelita–mózg może kiedyś pomóc w regulowaniu apetytu. W kręgu zainteresowań badaczy są również agoniści GLP-1. To leki stosowane u osób z cukrzycą typu 2 i otyłością. Należące do tej grupy Ozempic i Mounjaro biją rekordy sprzedaży także w Polsce. Pobudzają receptory, na które działa naturalny hormon jelitowy, ograniczając apetyt i zwiększając sytość po posiłku.
Choć leki na odchudzanie robią furorę, nie ustalono jeszcze, czy leki GLP-1 wpływają na ten sam mechanizm. Badacze z UCSF tego nie sprawdzali, ale Knight dopuszcza taką możliwość. Jego zdaniem preparaty mogą osłabiać dopaminową reakcję mózgu na składniki odżywcze. W efekcie jedzenie dawałoby mniej przyjemności, a część produktów straciłaby na atrakcyjności. To na razie hipoteza, a nie potwierdzony mechanizm działania tych leków. Odkrycie otwiera jednak nowy kierunek badań. Kontrola masy ciała kojarzy się zwykle z głodem, sytością i ilością spożywanego jedzenia. Tymczasem znaczenie może mieć także to, w jaki sposób mózg uczy się pożądać konkretnych produktów.
W przyszłości lepsze poznanie tego procesu mogłoby pomóc opracować metody modyfikowania preferencji żywieniowych. Zamiast skupiać się wyłącznie na walce z ochotą na słodycze czy wysokokaloryczne przekąski, być może udałoby się wpływać na mechanizm, który tę ochotę wzmacnia. Jak podkreśla Knight, dokładniejsze poznanie komunikacji między jelitami a mózgiem może pozwolić precyzyjniej regulować upodobania kulinarne. Do takiego zastosowania droga jest jednak daleka. Badanie pokazuje przede wszystkim, że nasze gusta nie zależą wyłącznie od tego, co czujemy na języku. Kształtuje je również reakcja organizmu na jedzenie, które trafiło już do przewodu pokarmowego.
Nie przegap żadnej ważnej wiadomości i obserwuj nas w Google News!