Praca na ten temat ukazała się w czasopiśmie „Nature Communications”.

Dlaczego wszystko smakuje lepiej, gdy jesteśmy głodni? Takie pytanie zadali sobie naukowcy z National Institute for Physiological Sciences w Japonii. W toku badań odkryli, że kiedy burczy nam w brzuchu, nie tylko jedzenie wydaje się bardziej słodkie, ale także gorzkie pokarmy, które normalnie nie są preferowane, stają się łatwiejsze do zjedzenia. Oba te efekty zależą od obwodu nerwowego zlokalizowanego w podwzgórzu.

„Zasadniczo można powiedzieć, że preferujemy słodkie smaki, ponieważ słodycz sugeruje, że jedzenie będzie bogate w kalorie. Z kolei unikamy gorzkich i kwaśnych potraw, ponieważ te smaki sygnalizują zepsucie i nieświeżość - opowiadają autorzy artykułu. - Jednak opisane preferencje mogą być modyfikowane przez stany wewnętrzne naszego organizmu, np. głód”.

Zespół dr. Ou Fu w serii eksperymentów na myszach odkrył, że głodujące zwierzęta wykazywały większą preferencję dla słodyczy i zmniejszoną wrażliwość na smaki awersyjne. Naukowcy skoncentrowali się na neuronach wykazujących ekspresję tzw. białek Agouti (AgRP). Wiadomo, że neurony te są aktywowane w czasie głodu w celu wywołania pewnych zachowań żywieniowych. W efekcie badaczom udało się zidentyfikować dwie ścieżki neuronalne, które leżą u podstaw wywoływanych głodem zmian preferencji smakowych.

„Neurony wykazujące ekspresję AgRP znajdują się w podwzgórzu, który jest regionem mózgu odgrywającym ważną rolę w regulacji apetytu - wyjaśnia Ou Fu. - I właśnie te neurony, za pomocą technik chemogenetycznych i optogenetycznych, selektywnie aktywowaliśmy u myszy laboratoryjnych, aby sprawdzić, czy wpływają one na postrzeganie smaków przez głodujące osobniki”.

Jak tłumaczy badacz, techniki optogenetyczne i chemogenetyczne to popularne metody badania aktywności neuronów i bardzo precyzyjnego manipulowania nimi. Optogenetyka polega na wprowadzeniu do komórek wrażliwych na światło czynników, dzięki czemu można potem za pomocą światła sterować aktywnością tych komórek. Z kolei chemogenetyka posługuje się specjalnymi receptorami wpływającymi na aktywność neuronów przez wiązanie się do nich specyficznych ligandów.

Okazało się, że kiedy aktywuje się neuronym produkujące AgRP, to neurony glutaminianowe w bocznej części podwzgórza zaczynają modulować preferencje smakowe myszy. Odbywa się to za pomocą dwóch różnych ścieżek. Neurony glutaminianowe, które były skierowane do przegrody bocznej, zwiększały upodobanie do słodkich smaków, a te, które prowadziły do bocznej części uzdeczki zmniejszały wrażliwość na smak gorzki. Przegroda (septum) i uzdeczka (habenula) to dwie struktury mózgowia ssaków.

„Naszym kolejnym krokiem będzie zbadanie, czy te podwzgórzowe ścieżki neuronalne ulegają zmianie w stanach patofizjologicznych, takich jak cukrzyca i otyłość - mówi Yasuhiko Minokoshi, współautor badania. - Wiemy już na przykład, że osoby z otyłością preferują smak słodki. Może to też jest związane ze zmianą aktywności neuronów glutaminianowych prowadzących do przegrody bocznej?”

Autorzy badania podkreślają, że ich odkrycie może stanowić podstawę rozwoju nowatorskich metod kontroli preferencji smakowych, które mogłyby przynosić różne korzyści zdrowotne. Jednak, zanim do tego dojdzie, jeszcze wiele mechanizmów musi zostać wyjaśnionych.(PAP)

kap/ agt/