Nasz zmysł węchu jest kluczem do czerpania przyjemności z jedzenia, więc nie powinno dziwić, że w ostatnim badaniu otyłe myszy, które straciły zmysł węchu, również straciły na wadze.

Zaskakujące jest jednak to, że te odchudzone, ale pozbawione zapachu myszy zjadały taką samą ilość tłustego jedzenia jak myszy, które zachowały zmysł węchu i zwiększyły swoją wagę dwukrotnie.

Co więcej, myszy super śmierdzące – te ze wzmocnionym węchem – stały się jeszcze grubsze na diecie wysokotłuszczowej niż myszy o normalnym zapachu.

Odkrycia sugerują, że zapach tego, co jemy, może odgrywać ważną rolę w tym, jak organizm radzi sobie z kaloriami. Jeśli nie czujesz zapachu jedzenia, możesz je spalić zamiast przechowywać.

„Jeżeli uda nam się to potwierdzić na ludziach, być może uda nam się stworzyć lek, który nie zakłóca zapachu, ale nadal blokuje obwody metaboliczne. To by było wspaniałe."

Wyniki wskazują na kluczowy związek między układem węchowym lub węchowym a regionami mózgu, które regulują metabolizm, w szczególności podwzgórzem, chociaż obwody neuronalne są nadal nieznane.

„Ten artykuł jest jednym z pierwszych badań, które naprawdę pokazują, że jeśli manipulujemy wejściami węchowymi, możemy faktycznie zmienić sposób, w jaki mózg postrzega równowagę energetyczną i jak mózg reguluje równowagę energetyczną” – mówi Céline Riera, były doktor habilitowany na Uniwersytecie Kalifornijskim. , Berkeley, który jest obecnie w Cedars-Sinai Medical Center w Los Angeles.

Ludzie, którzy tracą zmysł węchu z powodu wieku, kontuzji lub chorób, takich jak choroba Parkinsona, często popadają w anoreksję, ale przyczyna jest niejasna, ponieważ utrata przyjemności z jedzenia prowadzi również do depresji, która sama w sobie może powodować utratę apetytu.

Nowe badanie, opublikowane w Cell Metabolism, sugeruje, że sama utrata węchu odgrywa pewną rolę i sugeruje możliwe interwencje zarówno dla osób, które straciły węch, jak i dla tych, którzy mają problemy z utratą wagi.

„Układy sensoryczne odgrywają rolę w metabolizmie. Przyrost masy ciała nie jest wyłącznie miarą przyjmowanych kalorii; jest to również związane z tym, jak te kalorie są postrzegane”, mówi starszy autor Andrew Dillin, kierownik badań nad komórkami macierzystymi i profesor biologii molekularnej i komórkowej. „Jeżeli uda nam się to potwierdzić na ludziach, być może uda nam się stworzyć lek, który nie zakłóca zapachu, ale nadal blokuje obwody metaboliczne. To by było wspaniałe."

Myszy, podobnie jak ludzie, są bardziej wrażliwe na zapachy, gdy są głodne, niż po jedzeniu, więc być może brak zapachu skłania organizm do myślenia, że ​​już zjadł. Podczas poszukiwania pożywienia organizm magazynuje kalorie na wypadek niepowodzenia. Gdy żywność jest już zabezpieczona, ciało może je spalić.

Chude, wredne maszyny do spalania

W badaniu naukowcy wykorzystali terapię genową do zniszczenia neuronów węchowych w nosach dorosłych myszy. Ale oszczędzili komórki macierzyste, więc zwierzęta straciły węch tylko chwilowo – na około trzy tygodnie – zanim neurony węchowe odrosły.

Myszy z niedoborem zapachu szybko spalały kalorie poprzez regulację w górę współczulnego układu nerwowego, o którym wiadomo, że zwiększa spalanie tłuszczu. Myszy zamieniły swoje beżowe komórki tłuszczowe – podskórne komórki magazynujące tłuszcz, które gromadzą się wokół naszych ud i brzucha – w brązowe komórki tłuszczowe, które spalają kwasy tłuszczowe w celu wytworzenia ciepła. Niektórzy zamienili prawie cały beżowy tłuszcz w brązowy tłuszcz, stając się chudym, podłymi maszynami do spalania.

U tych myszy zmniejszyły się również białe komórki tłuszczowe – komórki magazynujące, które skupiają się wokół naszych narządów wewnętrznych i są związane ze słabymi wynikami zdrowotnymi.

Otyłe myszy, u których również rozwinęła się nietolerancja glukozy – stan, który prowadzi do cukrzycy – nie tylko straciły na wadze na diecie wysokotłuszczowej, ale także odzyskały normalną tolerancję glukozy.

„Możesz zetrzeć ich zapach na jakieś sześć miesięcy, a potem pozwolić neuronom węchowym odrosnąć, po tym, jak zmienią swój program metaboliczny”.

Z drugiej strony utracie węchu towarzyszył duży wzrost poziomu hormonu noradrenaliny, który jest reakcją stresową związaną ze współczulnym układem nerwowym. U ludzi taki trwały wzrost tego hormonu może prowadzić do zawału serca.

Chociaż byłby to drastyczny krok w celu wyeliminowania zapachu u ludzi, którzy chcą schudnąć, może być realną alternatywą dla chorobliwie otyłych, którzy rozważają zszycie żołądka lub operację bariatryczną, nawet przy podwyższonym poziomie noradrenaliny, mówi Dillin.

„W przypadku tej małej grupy ludzi można zetrzeć ich zapach na około sześć miesięcy, a następnie pozwolić neuronom węchowym odrosnąć, po tym, jak zmienią swój program metaboliczny”.

Bez zapachów i super zapachy

Naukowcy opracowali dwie różne techniki tymczasowego blokowania węchu u dorosłych myszy. W jednym z nich genetycznie zmodyfikowali myszy, aby ekspresjonowały receptor błonicy w ich neuronach węchowych, które sięgają od receptorów zapachu w nosie do ośrodka węchowego w mózgu. Kiedy toksyna błonicza została wtryśnięta do ich nosa, neurony obumarły, powodując u myszy niedobór węchu, dopóki komórki macierzyste nie zregenerowały ich.

Oddzielnie zaprojektowali również łagodnego wirusa, który przenosi receptor do komórek węchowych tylko przez inhalację. Toksyna błonicza ponownie pozbawiła ich węchu na około trzy tygodnie.

W obu przypadkach myszy z niedoborem zapachu zjadały tyle samo wysokotłuszczowego pożywienia, co myszy, które nadal potrafiły wąchać. Ale podczas gdy myszy z niedoborem zapachu przybrały na wadze co najwyżej 10 procent więcej, z 25-30 gramów do 33 gramów, normalne myszy przybrały około 100 procent swojej normalnej wagi, powiększając się do 60 gramów. W przypadku tych pierwszych wrażliwość na insulinę i odpowiedź na glukozę – obie zaburzone w zaburzeniach metabolicznych, takich jak otyłość – pozostały normalne.

Myszy, które były już otyłe, straciły na wadze po tym, jak ich zapach został zlikwidowany, odchudzając się do rozmiarów normalnych myszy, nadal stosując dietę wysokotłuszczową. Te myszy straciły tylko masę tłuszczu, bez wpływu na masę mięśniową, narządową lub kostną.

Następnie naukowcy połączyli siły z kolegami z Niemiec, którzy mają szczep myszy, które są super wąchaczami, z ostrzejszymi nerwami węchowymi i odkryli, że przybierają na wadze więcej na standardowej diecie niż zwykłe myszy.

„Ludzie z zaburzeniami odżywiania czasami mają trudności z kontrolowaniem ilości spożywanego jedzenia i mają wiele zachcianek” – mówi Riera.

„Uważamy, że neurony węchowe są bardzo ważne dla kontrolowania przyjemności z jedzenia, a jeśli mamy sposób na modulowanie tej ścieżki, możemy być w stanie zablokować apetyt u tych osób i pomóc im w zarządzaniu spożyciem pokarmu”.

Inni badacze z UC Berkley oraz z Instytutu Badań Metabolizmu im. Maxa Plancka i Instytutu Badań Biologicznych Salka. Prace wspierały Howard Hughes Medical Institute, Glenn Center for Research on Aging oraz American Diabetes Association.

Źródło: UC Berkeley

Powiązane książki:

at Rynek wewnętrzny i Amazon