Почему кофе сначала горький, а потом становится привычкой

• Новое исследование выявило медленный путь дофамина, связывающий кишечник с мозгом.
• Этот путь объясняет, как мы учимся любить продукты, которые сначала казались неприятными, например кофе.
• Он реагирует на внутренние сигналы тела, а его эффект длится несколько минут.
• Процесс происходит в передней базалатеральной миндалине.
• Блокировка пути не позволяет сформировать предпочтение вкуса, связанного с калориями.
• У людей и животных отклик сильнее в левом полушарии.
• Открытие может привести к методам, влияющим на пищевые предпочтения, а не только на голод.

Почему многие находят кофе горьким в первый раз, а затем не могут без него обходиться? И почему нас тянет к шоколаду и продуктам, богатым сахаром и жирами?

Ответ может крыться не только в вкусовых предпочтениях. Речь идёт о биологическом процессе обучения, который происходит между кишечником и мозгом. Этот процесс формирует наше отношение к еде с течением времени, считают эксперты.

Недавний отчёт осветил исследование «Нейронная основа обучения вкусу и нутриентам». Его провели учёные Калифорнийского университета в Сан-Франциско, а опубликовал журнал Nature. Исследование описывает медленный путь дофамина, соединяющий пищеварительную систему с мозгом.

Что нового в этом исследовании?

Учёные давно знают, что дофамин направляет поведение. Он подсказывает мозгу, к чему стоит стремиться. Однако большинство работ сосредоточивалось на его быстрых сигналах, возникающих за секунды. Эти сигналы отвечают на внешние стимулы, например на вид любимой еды.

Обнаруженный путь реагирует на внутренние сигналы, источник которых находится в теле. Его эффект длится дольше. Именно это различие и составляет суть открытия.

Сигналы, которые начинаются в кишечнике

В пищеварительном тракте есть сенсоры, распознающие нутриенты, такие как сахар и жиры. Они посылают сигналы в мозг. После попадания пищи в кишечник выброс дофамина начинается постепенно. Такой отклик может длиться несколько минут.

Чтобы наблюдать этот процесс, исследователи провели опыты с измерением выброса дофамина в разных областях мозга. Нутриенты доставляли прямо в желудок, включая растворы сахара и жидкость, похожую на молочный коктейль. Обход рта позволил отделить реакцию мозга на нутриенты от влияния вкуса.

Миндалина как центр процесса

Результаты показали сильный и устойчивый дофаминовый отклик в одной из областей миндалины. Эта область называется передней базалатеральной миндалиной. Было известно, что она выделяет дофамин. Однако его функция там до этого исследования оставалась неясной.

Чтобы подтвердить важность пути в формировании пищевых предпочтений, провели дополнительные опыты. Они показали, что нарушение связанных нервных сигналов мешает сформировать предпочтение нового вкуса, связанного с калориями. При этом обычное потребление пищи не менялось.

Напротив, активация дофаминовых волокон в той же области после пробы вкуса без калорий привела к формированию предпочтения. Как будто нервный сигнал заменил действие нутриентов, попадающих в тело.

Похожие результаты у людей

Доказательства не ограничились опытами на животных. Визуализация мозга у людей показала схожую картину. Психолог Дана Смолл из Йельского университета повторно проанализировала данные более раннего исследования с позитронно-эмиссионной томографией. В нём участвовали 13 мужчин, которые получали молочный коктейль или напиток без калорий.

Результаты выявили концентрацию выброса дофамина в левой части базалатеральной миндалины. Это происходило после попадания нутриентов в кишечник. В отдельном эксперименте Марк Титтгемайер с коллегами использовал функциональную магнитно-резонансную томографию для изучения 38 взрослых. Они зафиксировали рост активности в той же области мозга после приёма глюкозы.

Загадка левосторонней асимметрии

Одна из ярких находок состояла в том, что дофаминовый отклик был сильнее в левой части области, чем в правой. Это наблюдалось и у людей, и у животных. Результат неожиданный. Считается, что нейронные цепи, отвечающие за базовые функции вроде питания, обычно работают одинаково в обоих полушариях.

Причина этого различия всё ещё изучается. Лаборатория Найта сейчас работает над её пониманием.

Можно ли изменить пищевые предпочтения?

Открытие этого пути расширяет горизонты понимания того, как формируются наши пищевые предпочтения. Оно также открывает возможность влиять на них в будущем.

Один из вопросов, которые изучают учёные, связан с препаратами, имитирующими гормон, вырабатываемый кишечником. Эти лекарства заметно меняют пищевое поведение. Однако команда Найта не тестировала их в этом исследовании. Поэтому их влияние на недавно обнаруженный дофаминовый путь пока неизвестно.

Исследователь выдвигает гипотезу. Эти препараты могут снижать дофаминовые сигналы, вызванные попаданием нутриентов в тело. Это может сделать некоторые продукты менее способными усиливать желание есть их со временем.

Почему это открытие важно?

Значение открытия в том, что оно может проложить путь к будущим методам лечения. Такие методы будут влиять не только на чувство голода или сытости. Они будут воздействовать и на процесс обучения, который делает одни продукты привлекательнее других.

Найт отметил, что понимание этапов, связывающих распознавание нутриентов в кишечнике с обучением в мозге, может однажды позволить точно управлять этими механизмами. Это способно помочь изменить предпочтения человека к разным видам еды.

Команда исследования и поддержка

В исследовании участвовали учёные Калифорнийского университета в Сан-Франциско, Медицинского института Говарда Хьюза, Института исследований метаболизма Общества Макса Планка и Йельского университета. Среди авторов Анна Хакими, Лунхуэй Цю, Чжэнъя Лю, Куань Ли, Цзинкунь Чжан, Гаун Чхве, Виолета Абудия, Хайко Бакес, Бояна Кузманович, Марк Титтгемайер и Дана Смолл.

Исследование поддержали Национальные институты здравоохранения США. Учёные заявили об отсутствии конфликта интересов.

Часто задаваемые вопросы