Také máte hned po jídle hlad? Vědci už vědí, co je příčinou
Jestliže jste právě dojedli, a přesto opět cítíte hlad (nebo přinejmenším „byste si ještě něco dali“), nemusí to nutně znamenat, že jste si dopřáli méně, než vaše tělo skutečně potřebuje. Jak vyplývá z nedávné studie, za pocit hladu je zodpovědný i doposud neznámý nervový obvod v mozku.
Jak vlastně vzniká hlad? Podobně jako v případě řady jiných procesů v našem organismu i v regulaci chuti k jídlu hrají roli hormony, například ghrelin vylučovaný přímo buňkami žaludku a střevní sliznice. Prostřednictvím dalších látek stimuluje pocit hladu a koresponduje s množstvím potravy v žaludku – nejvyšší hladiny ghrelinu v krvi lze naměřit, je-li prázdný.
Roli hraje i plnost střev: Jakmile se roztáhnou v důsledku vyššího množství tráveniny, do mozku putují signály z bloudivého nervu a informují centrální orgán o tom, že potravy je momentálně dostatek, a není proto třeba vyvolávat chuť na další. Během samotného jídla trávicí trakt uvolňuje i další látky, jež pomocí kaskády biochemických reakcí potlačují hlad. Regulace chuti k jídlu nicméně představuje natolik komplexní záležitost, že vědci neustále přicházejí s novými poznatky, které tento složitý mechanismus dále objasňují.
Hladové neurony
Loňská studie Kalifornské univerzity v Los Angeles, již publikoval časopis Nature, se například zaměřila na mozkový okruh řízený specializovanými buňkami, jež „vyhledávají chutné jídlo“. Badatelé jej dosud nalezli pouze u myší, nicméně předpokládají, že bude fungovat i u ostatních savců, tedy včetně lidí.
Zmíněný nervový obvod se nachází v oblasti mozkového kmene s názvem periakveduktální šedá hmota (PAG); jde o jádro, které hraje rozhodující roli v autonomních (nevědomých) funkcích organismu, motivovaném chování a v reakcích na hrozící podněty. Zároveň se jedná o jednu z evolučně nejstarších částí mozku, což podle autora studie, psychologa Avisheka Adhikariho, dává logický smysl.
„Hledání potravy je něco, co potřebují všechna zvířata,“ uvedl ve svém prohlášení. Zajímavý je ovšem jiný aspekt: PAG se primárně spojuje s panikou a strachem. V praxi to znamená, že aktivuje-li se celá oblast najednou, výsledkem je dramatická úleková reakce. Jak ale během svého výzkumu zjistil tým kalifornských vědců, stimulace pouze určitého shluku buněk v PAG vede u myší k vyhledávání potravy bohaté na cukry a tuky, a to bez ohledu na to, zda jsou právě hladové.
Přes šok pro ořech
Stimulovat potřebné místo v myším mozku umožnila technika tzv. optogenetiky (viz Světlo do mozku) – vědci upravili neurony tak, aby reagovaly na světelné podněty, takže pak stačilo na ně jednoduše posvítit. Aby toho dosáhli, aplikovali hlodavcům geneticky modifikovaný virus, jenž způsobil, že jejich mozkové buňky začaly produkovat protein citlivý na světlo. Když pak chtěli některé z nich aktivovat, namířili na ně světelný paprsek ze speciálního optického implantátu a zaznamenávali nervovou aktivitu pomocí miniaturního nástavce, který vyvinuli přímo na kalifornské univerzitě.
Při stimulování konkrétního shluku buněk v PAG reagovaly myši zjevně „hladovým“ chováním – začaly se honit za živými cvrčky a snažily se je ulovit, ale nadměrně se zajímaly i o další objekty ve své kleci, patrně ve snaze zmapovat případné zdroje potravy. Když se k některému z nich dostaly, dávaly přednost tučným a vysoce kalorickým potravinám. Zájem o ně dosáhl dokonce takové hodnoty, že byly ochotné vydržet mírný elektrický šok, aby se dostaly k lákavě vyhlížejícímu vlašskému ořechu.¨
Jak vypnout hlad
„Výsledky naznačují, že toto chování souvisí spíše s touhou než s hladem,“ líčí Adhikari a dále vysvětluje, že zatímco pocitu hladu se myši vyhýbají, aktivace buněk v PAG je jim příjemná, což znamená, že daný mozkový obvod nevyvolává hlad, ale pouze touhu po vysoce odměňující, kalorické potravě. I pokud zvíře není hladové, může zkonzumovat mnohem větší množství.
Nabízí se otázka, zda by objevený mechanismus fungoval i obráceně, tedy co by se stalo, když by se cíleně snížila aktivita konkrétních buněk v PAG. Opět pomocí optogenetiky se zjistilo, že dokonce ani hladové myši v takovém případě nevykazují zájem o potravu, neboť je k hladovému chování nenutí žádné impulzy z mozku. Pokud by se stejné výsledky prokázaly i u lidí, mohly by do budoucna pomoct s regulací pocitů hladu, a tím i nutkání jíst ve chvílích, kdy to není vhodné jak kvůli zdravotním, tak estetickým hlediskům.
Světlo do mozku
Neuromodulační metoda zvaná optogenetika spočívá v genetické modifikaci živých buněk, zejména neuronů, tak, aby vytvořily iontové kanály citlivé na světlo. Technika používaná od roku 1999 umožňuje ovlivňovat mozek i bez operativního narušení lebky díky tomu, že ke stimulaci buněk stačí využít protein citlivý na světlo.
V dosavadních experimentech s hlodavci se již podařilo dosáhnout pozoruhodných výsledků – namíří-li se světelný paprsek na konkrétní neurony, může například u myší vyvolat znovuprožití vzpomínky, ale třeba také „vypnout“ závislost na některých látkách včetně alkoholu. Optogenetika má potenciál posunout kupředu řadu medicínských oblastí, vedle léčby slepoty nebo Parkinsonovy choroby by mohla pomoct mimo jiné řešit potíže s chronickou bolestí.
