Второй мозг: Как микробы в кишечнике управляют нашим настроением, решениями и здоровьем

Неудивительно, что между системой вознаграждения в головном мозге и центрами, участвующими в регулировании аппетита, существует тесная связь. Например, на активность в канале дофаминового вознаграждения влияет ряд гастроинтестинальных гормонов и сигнальных молекул: некоторые усиливающие аппетит сигналы повышают активность клеток, содержащих дофамин, а несколько подавляющих аппетит сигналов снижают выброс дофамина. Кроме того, нервные клетки в ключевых областях системы вознаграждения, такие как прилежащее ядро, экспрессируют рецепторы для гастроинтестинальных гормонов, которые участвуют в регулировании аппетита (такие подавляющие аппетит гормоны, как лептин, пептид YY (пептид тирозин-тирозин) и глюкагоноподобный пептид, ослабляют чувствительность системы вознаграждения, в то время как такие стимулирующие аппетит гормоны, как инсулин и грелин, ее усиливают).

За миллионы лет эволюции сложное взаимодействие между вознаграждением и аппетитом оптимизировалось, и человек приспособился к жизни в мире, где запасы еды ограничены и труднодоступны. Такая ситуация сохранялась в течение почти всего существования человечества на планете. Однако в мире, в котором сейчас живет большинство из нас, взаимосвязанная система головного мозга, имеющая отношение к употреблению пищи, утратила большую часть своих адаптивных возможностей. В современном индустриальном обществе с легким доступом к вкусной еде и резким снижением уровня физической активности мощная система вознаграждения может легко подавить систему контроля, которая рассчитывает в калориях ежедневные потребности человека в еде. Часто, чтобы избежать переедания и увеличения веса, нам приходится сознательно контролировать себя. А теперь представьте себе сценарий, когда одна из систем контроля отключена, а возможности компенсирующего контроля со стороны сознания ограничены. Это и есть ситуация, которую я описал выше, объясняя, как регулярное потребление еды с повышенным содержанием жиров может нарушить способность гипоталамуса реагировать на сигналы сытости, поступающие из пищеварительного тракта. Но не каждый человек настолько дисциплинирован, что готов сказать «нет» порции картошки фри или отказаться от десерта в ресторане!

Одним из видов поведения, которое может проявиться в результате модернизации наших механизмов, контролирующих аппетит, является пищевая зависимость. Этот термин придумала Нора ВолкоNoraVolkow директор Национального института по изучению злоупотребления наркотиками (National Institute on Drug Abuse), воспользовавшись удивительным нейробиологическим сходством между механизмами головного мозга, которые действуют при хроническом переедании и токсикомании. После анализа анкетных данных была получена оценка, согласно которой по меньшей мере у 20 % людей, страдающих ожирением, имеется пищевая зависимость. Было установлено, что некоторые продукты, особенно высококалорийные, с высоким содержанием жира и сахара, вызывают у животных и людей поведение, характерное для пищевой зависимости. В эксперименте нашей группы в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе у испытуемых с избыточным весом и ожирением (но в остальном полностью здоровых) были выявлены структурные и функциональные изменения в основных участках системы вознаграждения мозга. Эти механизмы не только способствуют перееданию, но и создают усвоенные в результате обучения ассоциации (условные рефлексы), связывающие стимул в виде пищи и сигналы вознаграждения в головном мозге. Демонстрируемые по телевидению рекламные ролики аппетитных (и содержащих много жиров) продуктов у большинства людей стимулируют систему вознаграждения мозга, которая в ходе эволюции запрограммирована на поиск высококалорийной пищи, в частности жиров и рафинированного сахара. Такая реакция сама по себе является для рекламодателей желательным результатом, поскольку вырабатывает положительный условный рефлекс на их продукцию. Однако у людей, страдающих от пищевой зависимости (а также у тех, у кого нормальная система управления аппетитом нарушается из-за вялотекущего воспалительного процесса), просмотр указанных изображений вызывает желание немедленно отправиться на кухню или заказать доставку этих продуктов.

Во времена, когда пищи было мало и приходилось использовать любой шанс, который давал доступ к еде, свойство вкусных продуктов стимулировать их переедание — и кодировать сильные воспоминания, возбуждавшие тягу к этой еде — давало серьезные эволюционные преимущества. Помимо прочего это давало уверенность, что мы до отвала наедимся высококалорийной пищи, когда найдем ее, и запомним это место, чтобы прийти туда снова. Однако, когда еды много и она повсеместно доступна, как во многих частях современного мира, это свойство пищи становится опасным. В нашем обществе вкусные продукты превращаются в могущественный, как наркотики, триггер, который может доводить некоторых людей до неконтролируемого пищевого поведения.