Odkryto hormon różnicujący cukier i słodzik

Wiele osób niedługo po zjedzeniu sporej liczby ciastek bez cukru sięga po następną porcję. Jedna z teorii, za pomocą których tłumaczy się to zjawisko, głosi, że sztuczne słodziki nie zapewniają tyle kalorii (energii), ile po latach ewolucji mózg spodziewać uzyskać ze słodkich pokarmów. Nie udaje się go więc oszukać, by pojawiło się uczucie sytości. Dotąd nie było jednak wiadomo, jak organizm różnicuje prawdziwy cukier i sztuczne słodziki.

Ostatnio naukowcy z Uniwersytetu Michigan odkryli, jak mózg muszki owocowej odróżnia te dwa rodzaje substancji. Ponieważ w powiększonej skali "maszyneria molekularna" występuje również w przewodzie pokarmowym i mózgu ludzi, prof. Monica Dus uważa, że u nas może zachodzić analogiczne zjawisko.

Muszki owocowe i ludzie dzielą ok. 75% wywołujących choroby genów. Możemy [więc] zapytać: "Czy geny te działają tak samo u naszego gatunku, by odróżnić prawdziwy cukier od słodzika?". Odpowiednie elementy/części istnieją, jest więc naprawdę możliwe, że tak. Dodatkowo wiemy, że ludzki mózg umie odróżnić prawdziwy i fałszywy cukier, tylko nie wiemy jak.

Dus oraz Greg Suh i Jason Lai ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Nowojorskiego głodzili muszki przez parę godzin, a później dawali im do wyboru słodzik lub cukier. Kiedy Drosophila melanogaster polizały prawdziwy cukier, grupa 6 neuronów zaczynała wydzielać hormon, którego receptory występują zarówno w jelicie, jak i w mózgu. Hormon wzmagał trawienie, pozwalając owadom zlizać więcej odżywczego pokarmu. Lizanie słodzika nigdy nie wywoływało hormonalno-trawiennej reakcji, bo nie ma on żadnej wartości energetycznej. Każdorazowo D. melanogaster porzucały słodzik i wybierały cukier, bo po poście potrzebowały energii.

Z perspektywy ewolucyjnej słodycz oznacza cukier i wzrost dostępnej energii. Przy jedzeniu czegoś słodkiego mózg muszki oczekuje kalorii, dlatego owady wybierają cukier.

Jeśli nasz mózg działa podobnie, wyjaśnia to, czemu nie czujemy sytości po dietetycznych pokarmach i tyjemy na diecie. Niezaspokojeni, nie poprzestajemy na porcji niskokalorycznych pokarmów i kontynuujemy podjadanie, póki nie zjemy czegoś, co odpowiada zapotrzebowaniu energetycznemu.

Owocówki mają ok. 100 tys. neuronów, a w ludzkim mózgu jest ich ok. 86 mln. Sześć neuronów zidentyfikowanych u D. melanogaster znajduje się u ludzi w mniej więcej tym samym miejscu, co pozwala od razu skupić się na konkretnej lokalizacji.

W ramach dwóch wcześniejszych studiów zespół Dus odkrył, że muszki nieczujące smaku i tak wolały prawdziwy cukier niż słodzik, co potwierdza teorię preferencji energii. Amerykanie scharakteryzowali także obwód neuronalny Cupcake+, który działa jako behawioralny przełącznik jedzenia. Wyłącznie tych neuronów sprawia, że muszki "czują się" głodne.

słodzik cukier hormon receptor jelita mózg Monica Dus