Ερευνητές ανακάλυψαν μια νέα συναρπαστική σύνδεση μεταξύ του εντέρου και του εγκεφάλου: η κατάποση θρεπτικών τροφών προκαλεί την απελευθέρωση της χημικής ουσίας σεροτονίνης που προκαλεί ευεξία. Τα ευρήματα ανοίγουν την πόρτα για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για τις διατροφικές διαταραχές.
Τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες έχουν μάθει πολλά για τη σημαντική σύνδεση μεταξύ του εντέρου και του εγκεφάλου. Το φαγητό παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς περιλαμβάνει το νευρικό σύστημα που αλληλεπιδρά με περιβαλλοντικά σήματα (όπως το πώς μυρίζει το φαγητό) και φυσιολογικά και μεταβολικά σήματα.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Βόννης, στη Γερμανία, και το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, στο Ηνωμένο Βασίλειο, πραγματοποίησαν πρόσφατα μια μελέτη για να κατανοήσουν καλύτερα πώς συνδέονται ο οισοφάγος και ο εγκέφαλος κατά τη διάρκεια του φαγητού. Πιο συγκεκριμένα, τι συμβαίνει μεταξύ αυτών των δύο οργάνων όταν καταπίνεται η τροφή.
“Θέλαμε να κατανοήσουμε λεπτομερώς τον τρόπο με τον οποίο το πεπτικό σύστημα επικοινωνεί με τον εγκέφαλο κατά την κατανάλωση τροφής“, δήλωσε ο αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης, Michael Pankratz, από το Ινστιτούτο Επιστημών Ζωής και Ιατρικής (LIMES) του Πανεπιστημίου της Βόννης. “Για να το κάνουμε αυτό, έπρεπε να κατανοήσουμε ποιοι νευρώνες εμπλέκονται στη ροή των πληροφοριών και πώς ενεργοποιούνται“.
Αντί να εξετάσουν τους 100 δισεκατομμύρια νευρώνες ενός ανθρώπινου εγκεφάλου, οι ερευνητές επέλεξαν το συγκριτικά πολύ λιγότερο πυκνοκατοικημένο σώμα της προνύμφης της φρουτόμυγας, το οποίο περιέχει περίπου 10.000 έως 15.000 νευρώνες. Έκοψαν ολόκληρες προνύμφες σε χιλιάδες λεπτές φέτες και σάρωσαν τις φέτες χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Οι σαρώσεις χρησιμοποιήθηκαν για την ανακατασκευή όλων των νευρώνων και των οργάνων-στόχων ενός νεύρου που συνδέει το νευρικό σύστημα του γαστρεντερικού σωλήνα της προνύμφης με τον εγκέφαλο.
“Χρησιμοποιήσαμε έναν υπολογιστή υψηλής απόδοσης για να δημιουργήσουμε τρισδιάστατες εικόνες από αυτές τις φωτογραφίες“, δήλωσε ο Pankratz για τη διαδικασία, η οποία επέτρεψε στους ερευνητές να δουν πώς όλα τα νευρικά κύτταρα συνδέονταν μεταξύ τους, σύναψη προς σύναψη.
Βρήκαν ένα είδος “υποδοχέα τεντώματος” στον οισοφάγο της προνύμφης που ήταν συνδεδεμένος με μια ομάδα έξι νευρώνων που παράγουν σεροτονίνη στον εγκέφαλο. Η σεροτονίνη είναι ένας χημικός αγγελιοφόρος που εμπλέκεται, μεταξύ άλλων βιολογικών λειτουργιών, στον έλεγχο της διάθεσης- παρέχει ένα αίσθημα ευφορίας. Για το λόγο αυτό, μερικές φορές αποκαλείται η “χημική ουσία που προκαλεί ευεξία”. Ωστόσο, οι ερευνητές ανακάλυψαν κάτι πολύ ενδιαφέρον σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο αυτοί οι νευρώνες της σεροτονίνης ανταποκρίνονται στην τροφή που έχει καταναλωθεί.
“Μπορούν να ανιχνεύσουν αν πρόκειται για τροφή ή όχι και επίσης να αξιολογήσουν την ποιότητά της“, δήλωσε ο Andreas Schoofs, ο οποίος εργάζεται επίσης στο Ινστιτούτο LIMES και ήταν ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. “Παράγουν σεροτονίνη μόνο αν ανιχνεύεται τροφή καλής ποιότητας, η οποία με τη σειρά της εξασφαλίζει ότι η προνύμφη συνεχίζει να τρώει“.
Με τον όρο “καλής ποιότητας τροφή”, οι ερευνητές εννοούν τροφή που έχει διατροφική αξία, όχι ότι είναι γκουρμέ, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι νευρώνες πραγματοποιούν ένα είδος ποιοτικού ελέγχου σε ό,τι καταπίνουν. Η τροφή με θρεπτικά συστατικά θεωρείται από τον εγκέφαλο ως ανταμοιβή, προκαλώντας την απελευθέρωση σεροτονίνης από τους νευρώνες, η οποία κάνει τις προνύμφες να αισθάνονται καλά και να συνεχίζουν να τρώνε. Δεδομένου ότι πρόκειται για έναν μηχανισμό που είναι θεμελιωδώς σημαντικός για την επιβίωση, οι ερευνητές πιστεύουν ότι πιθανότατα υπάρχει και στους ανθρώπους.
“Παρά τις διαφορές στον αριθμό των κυτταρικών τύπων σε σύγκριση με τη μύγα, θα ήταν ενδιαφέρον να δούμε αν η σεροτονίνη παρακολουθεί επίσης την ολοκλήρωση μιας βιολογικά σημαντικής ενέργειας, όπως η κατάποση ή άλλες ζωτικές δραστηριότητες στα θηλαστικά“, δήλωσαν οι ερευνητές.
Εάν το κύκλωμα οισοφάγου-εγκεφάλου υπάρχει όντως στους ανθρώπους, θα μπορούσε να αποτελέσει έναν τρόπο αντιμετώπισης των διατροφικών διαταραχών, όπως η ανορεξία ή η αδηφαγία.
“Δεν γνωρίζουμε αρκετά σε αυτό το στάδιο για το πώς λειτουργεί στην πραγματικότητα το κύκλωμα ελέγχου στους ανθρώπους“, δήλωσε ο Pankratz. “Απαιτούνται ακόμη χρόνια έρευνας σε αυτόν τον τομέα“.
[via]
