Вида или запаха чего-то вкусного часто бывает достаточно, чтобы у вас потекли слюнки, но физиологическая реакция на восприятие пищи может выходить далеко за пределы ваших слюнных желез. Новое исследование на мышах показывает, что одного вида и запаха пищи может быть достаточно, чтобы запустить процессы в печени, которые способствуют перевариванию пищи. Исследование опубликовано 15 ноября в журнале Cell..
«Это открытие меняет наш взгляд на один из самых фундаментальных процессов в организме», - говорит старший автор Йенс Брюнинг, эндокринолог и генетик, директор Института исследований метаболизма Макса Планка в Кельне, Германия.«Восприятие пищи мозгом активирует печень таким образом, что она начинает готовиться к получению ожидаемых питательных веществ».
Предыдущее исследование, опубликованное в журнале Cell в 2015 году другой командой исследователей, показало, что сенсорного восприятия пищи лабораторными мышами достаточно, чтобы запустить нервные пути, которые обычно подпитываются едой. В частности, восприятие пищи ингибирует нейроны AgRP, которые стимулируют аппетит, и активирует нейроны POMC, которые вызывают чувство сытости и подавляют прием пищи. Новое исследование, основанное на этом исследовании, сосредоточено на том, как изменения в этих нервных путях посылают сигналы, влияющие на метаболическую активность в печени.
Здесь исследователи обнаружили, что в течение пяти минут после того, как лабораторные мыши воспринимали пищу, изменений в активности нейронов POMC было достаточно, чтобы вызвать быстрый сигнальный каскад, который активировал сигнальные пути mTOR и xbp1. Эти пути обычно активируются, когда печень поглощает аминокислоты из переваренной пищи, и помогают увеличить способность к сворачиванию белков эндоплазматического ретикулума (ЭР), который собирает белки из аминокислот, содержащихся в пище.
«Наши исследования показывают, что эти изменения в печени происходят в ответ на то, что мыши видят и чувствуют запах пищи», - говорит Брюнинг. «Это целая скоординированная программа, чтобы активировать ER и подготовить его к синтезу и сворачиванию большего количества белков после еды».
Исследователи говорят, что результаты могут иметь потенциальное значение для изучения связи между ожирением и диабетом, в частности, путем изучения влияния фолдинга белка на высвобождение инсулина. «Существует вероятность того, что эта сенсорно-зависимая подготовка печени к пище может быть нарушена при ожирении. Это может быть механизм, который способствует резистентности к инсулину», - объясняет Брюнинг. «Ожирение может оставить печень неподготовленной к свертыванию белка после еды, что, в свою очередь, может нарушить нормальную реакцию инсулина. Это то, что мы планируем изучить в будущих исследованиях с использованием моделей ожирения на мышах».
Необходимы дополнительные исследования, прежде чем результаты, полученные на мышах, можно будет связать с людьми. Исследователи планируют трансляционные исследования, изучающие чувствительность к инсулину у людей-добровольцев, которым разрешалось видеть и чувствовать запах, но не есть пищу.