Как упражнения заставляют мозг сдерживать аппетит
Когда мы тренируемся, наши тела становятся горячими, и мы начинаем чувствовать себя красными. Но происходит еще кое-что: после тренировки у нас падают аппетиты. Исследователи решили выяснить, почему и как это происходит.
Долгое время я жил с убеждением, что чем больше я буду физически активен, тем больше будет возрастать мой аппетит. Имеет смысл, правда?
Наверняка, думаю, организм потребует восполнения всех калорий, сожженных при беге трусцой или танцами.
Но мой аппетит никогда не увеличивался, и все мои ожидания полностью оправдались.
Исследования показали, что аэробные упражнения, такие как бег, езда на велосипеде и плавание, на самом деле снижают аппетит, изменяя уровень гормонов, которые вызывают чувство голода.
Однако лежащие в основе биологические механизмы, которые, таким образом, приводятся в действие и которые говорят нашему телу секретировать меньше гормонов, вызывающих чувство голода, остаются неопределенными.
Но недавно один исследователь решил предпринять шаги к пониманию того, что происходит в организме после приличной тренировки.
Янг-Хван Джо из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна в Бронксе, штат Нью-Йорк, был заинтригован тем, что из-за регулярных 45-минутных пробежек он всегда жаждал меньше еды, чем обычно.
Он считал, что повышение температуры тела во время упражнений может сыграть определенную роль в сигнале мозгу о снижении аппетита. Он думал, что этот процесс может быть похож на то, что происходит в организме, когда мы едим очень острую пищу.
Ощущение тепла снижает аппетит
Когда мы едим продукты, содержащие острый перец чили, кажется, что температура нашего тела повышается, а аппетит снижается. Это связано с тем, что перец чили содержит соединение под названием «капсаицин», которое взаимодействует с сенсорными рецепторами (рецепторами TRPV1) в организме, вызывая ощущение горячего и покрасневшего человека.
Также было показано, что капсаицин снижает аппетит, что сделало это соединение целью исследований для лечения похудания.
Следуя этому ходу мыслей, Джо задумался, может ли повышенное тепло тела, ощущаемое после тренировки, стимулировать нейроны в областях мозга, отвечающих за гомеостаз, регуляцию основных процессов организма, включая прием пищи.
«Я нейробиолог, - говорит Джо, - изучающий гипоталамус - часть мозга, которая играет центральную роль в регулировании метаболизма и веса», добавляя:
«Мне было интересно, чувствуют ли определенные нейроны гипоталамуса повышение температуры и реагируют ли на потепление, вызванное физическими упражнениями, сообщением« Хватит есть! »».
И, конечно же, результаты последовавших за этим исследований, которые теперь опубликованы в журнале PLOS Биология - указывают на то, что он был на правильном пути.
Нервные рецепторы «регулируют питание»
Джо и его команда решили увеличить набор нейронов, которые координируют подавление аппетита, которые называются нейронами проопиомеланокортина (POMC). Эти клетки находятся в области гипоталамуса, известной как «дугообразное ядро», и некоторые из них не подвергаются скринингу через гематоэнцефалический барьер.
Это мембрана, которая предотвращает воздействие на большинство клеток головного мозга серьезных колебаний в составе плазмы крови, тем самым защищая нервную функцию.
Но поскольку некоторые клетки мозга POMC имеют более прямую связь с остальной системой и взаимодействуют с гормонами, выделяемыми в кровь, Джо подумал, что они также могут реагировать на колебания температуры тела.
Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи сначала экспериментировали с тканью гипоталамуса мыши, содержащей клетки мозга POMC. Они подвергли эту ткань сначала капсаицину, а затем нагреванию, чтобы увидеть, смогут ли эти клетки реагировать на оба стимула.
Исследователи не были разочарованы - как присутствие тепла, так и соединение перца чили активировали нейроны POMC, а это означает, что у них были рецепторы TRPV1. Исследователи отметили, что две трети этих клеток ответили на эти два различных тепловых стимула.
На следующем этапе своего исследования ученые провели различные тесты на мышах, чтобы понять, как нейроны POMC снижают аппетит после активации их рецепторов TRPV1.
Итак, Джо и его коллеги увидели, что когда они подвергали дугообразные ядра мышей воздействию капсаицина, животные, как правило, ели меньше пищи в течение следующих 12 часов.
Ученые, однако, смогли заблокировать потерю аппетита, связанную с воздействием капсаицина, либо путем блокирования рецепторов TRPV1 нейронов POMC перед введением соединения, либо путем отключения гена, кодирующего такие рецепторы у мышей.
Джо и его команда также поместили несколько мышей на беговые дорожки, оставив их бегать на 40 минут. Таким образом были созданы условия, типичные для обычных тренировок.
В результате этого упражнения температура тела животных сначала резко подскочила, а затем через 20 минут они достигли плато. Тепло тела оставалось высоким более часа, и у мышей заметно снизился аппетит.
У тренирующихся грызунов потребление пищи после тренировки на беговой дорожке было примерно на 50 процентов ниже, чем у их сверстников, которые не принимали участие в тренировке.
И, наконец, выполнение упражнений на беговой дорожке не повлияло на аппетит мышей, чьи рецепторы TRPV1 были подавлены. Это говорит о том, что повышенное тепло тела из-за физической активности стимулирует соответствующие рецепторы в головном мозге, чтобы уменьшить тягу к еде.
«Наше исследование предоставляет доказательства, - заключает Джо, - что температура тела может действовать как биологический сигнал, регулирующий поведение при кормлении, точно так же, как это делают гормоны и питательные вещества».
Он добавляет, что это знание может в конечном итоге привести к усовершенствованным стратегиям похудания.
