Drogen, Nahrungssucht teilen gemeinsame Quelle

Eine neue Studie zeigt, dass die gleichen molekularen Mechanismen, die ein Individuum in die Drogenabhängigkeit treiben, hinter dem Zwang stehen, zu viel zu essen und ein Individuum in Fettleibigkeit zu treiben.

Zumindest eine einzelne Ratte.

Das Ergebnis stützt die Hypothese, die Menschen mit Adipositas seit Jahren aufstellen - dass Junk-Food-Binging wie die Abhängigkeit von anderen Substanzen äußerst schwer zu stoppen ist.

Die neue Studie, die von Associate Professor Paul J. Kenny und dem Doktoranden Paul M. Johnson vom Scripps Research Institute durchgeführt wurde, wurde in einer Online-Vorabausgabe der Zeitschrift veröffentlicht Naturneurowissenschaften.

Die Studie zeigt, dass in Rattenmodellen die Entwicklung von Fettleibigkeit mit einer fortschreitenden Verschlechterung des chemischen Gleichgewichts in der Belohnungshirnschaltung einer Ratte zusammenfällt.

Da diese Lustzentren im Gehirn immer weniger ansprechen, entwickeln Ratten schnell zwanghafte Essgewohnheiten und konsumieren größere Mengen kalorienreicher, fettreicher Lebensmittel, bis sie fettleibig werden.

Dieselben Veränderungen treten im Gehirn von Ratten auf, die Kokain oder Heroin übermäßig konsumieren, und es wird angenommen, dass sie eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des zwanghaften Drogenkonsums spielen.

Kenny, ein Wissenschaftler auf dem Campus von Scripps Research in Florida, sagte, dass die Studie, deren Abschluss fast drei Jahre dauerte, die „süchtig machenden“ Eigenschaften von Junk Food bestätigt.

"Die neue Studie erklärt im Gegensatz zu unserer vorläufigen Zusammenfassung, was im Gehirn dieser Tiere passiert, wenn sie einfachen Zugang zu kalorienreichem, fettreichem Futter haben", sagte Kenny.

„Es liefert den gründlichsten und überzeugendsten Beweis dafür, dass Drogenabhängigkeit und Fettleibigkeit auf denselben zugrunde liegenden neurobiologischen Mechanismen beruhen. In der Studie verloren die Tiere die Kontrolle über ihr Essverhalten, das Hauptmerkmal der Sucht, vollständig.

"Sie aßen weiter zu viel, selbst wenn sie mit Stromschlägen rechneten, und zeigten, wie motiviert sie waren, das schmackhafte Essen zu konsumieren."

Die Wissenschaftler fütterten die Ratten mit einer Diät, die dem Typ entspricht, der zur Fettleibigkeit des Menschen beiträgt - leicht zu beschaffende kalorienreiche, fettreiche Lebensmittel wie Wurst, Speck und Käsekuchen. Bald nach Beginn der Experimente begannen sich die Tiere dramatisch zu sammeln.

"Sie gingen immer für die schlechtesten Arten von Futter", sagte Kenny, "und infolgedessen nahmen sie doppelt so viele Kalorien auf wie die Kontrollratten." Als wir das Junk-Food entfernten und versuchten, es auf eine nahrhafte Diät zu bringen - was wir als "Salatbar-Option" bezeichneten -, weigerten sie sich einfach zu essen. Die Änderung ihrer Ernährungspräferenz war so groß, dass sie sich im Grunde genommen zwei Wochen lang verhungerten, nachdem sie von Junk Food abgeschnitten worden waren. Es waren die Tiere, die den „Absturz“ der Belohnungsschaltungen des Gehirns zeigten, die die tiefgreifendste Verschiebung der Nahrungspräferenz gegenüber der schmackhaften, ungesunden Ernährung aufwiesen. Dieselben Ratten waren auch diejenigen, die weiter fraßen, selbst wenn sie damit rechneten, geschockt zu werden. “

Was in der Sucht passiert, ist tödlich einfach, erklärte Kenny. Die Belohnungswege im Gehirn wurden so überreizt, dass sich das System im Grunde genommen selbst einschaltet und sich an die neue Realität der Sucht anpasst, sei es Kokain oder Cupcakes.

"Der Körper passt sich bemerkenswert gut an Veränderungen an - und das ist das Problem", sagte Kenny.

„Wenn das Tier seine Gehirnvergnügungszentren mit sehr schmackhaftem Futter überstimuliert, passen sich die Systeme an, indem sie ihre Aktivität verringern. Jetzt muss das Tier jedoch ständig durch schmackhaftes Futter stimuliert werden, um nicht in einen anhaltenden Zustand negativer Belohnung zu geraten. “

Nachdem Johnson und Kenny gezeigt hatten, dass fettleibige Ratten ein klares suchtähnliches Verhalten bei der Nahrungssuche hatten, untersuchten sie als nächstes die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen, die diese Veränderungen erklären könnten. Sie konzentrierten sich auf einen bestimmten Rezeptor im Gehirn, von dem bekannt ist, dass er eine wichtige Rolle bei der Anfälligkeit für Drogenabhängigkeit und Fettleibigkeit spielt - den Dopamin-D2-Rezeptor.

Der D2-Rezeptor reagiert auf Dopamin, einen Neurotransmitter, der durch angenehme Erfahrungen wie Essen, Sex oder illegale Drogen im Gehirn freigesetzt wird.

Beispielsweise verändert das Medikament beim Kokainmissbrauch den Dopaminfluss, indem es dessen Rückgewinnung blockiert, das Gehirn überflutet und die Rezeptoren überstimuliert, was schließlich zu physischen Veränderungen in der Art und Weise führt, wie das Gehirn auf das Medikament reagiert.

Die neue Studie zeigt, dass das Gleiche bei der Junk-Food-Sucht passiert.

"Diese Ergebnisse bestätigen, was wir und viele andere vermutet haben", sagte Kenny, "dass ein übermäßiger Konsum von höchst genussvollem Essen suchtähnliche neuroadaptive Reaktionen in Belohnungsschaltungen des Gehirns auslöst und die Entwicklung von zwanghaftem Essen vorantreibt." Gemeinsame Mechanismen können daher Fettleibigkeit und Drogenabhängigkeit zugrunde liegen. “

In Übereinstimmung mit den üblichen Mechanismen zur Erklärung von Sucht und Fettleibigkeit waren die Spiegel der D2-Dopaminrezeptoren im Gehirn der fettleibigen Tiere signifikant verringert, ähnlich wie in früheren Berichten darüber, was bei Drogenabhängigen passiert, stellte Kenny fest.

Bemerkenswerterweise wurde die Entwicklung von suchtähnlichem Essen dramatisch beschleunigt, als die Wissenschaftler den Rezeptor mit einem speziellen Virus niederschlugen.

"Dieses suchtähnliche Verhalten trat fast von dem Moment an auf, als wir die Dopaminrezeptoren ausgeschaltet haben", bemerkte Kenny.

„Gleich am nächsten Tag, nachdem wir Zugang zu dem schmackhaften Futter gewährt hatten, verwandelte sich ihr Gehirn in einen Zustand, der mit einem Tier übereinstimmte, das seit mehreren Wochen zu viel gegessen hatte. Die Tiere wurden auch in ihrem Essverhalten fast sofort zwanghaft.

"Diese Daten sind unseres Wissens die stärkste Unterstützung für die Idee, dass übermäßiges Essen von schmackhaften Lebensmitteln auf die gleiche Weise und durch die gleichen Mechanismen wie der Konsum von Drogen zur Gewohnheit werden kann."

Quelle: Scripps Research Institute