آیا وقتی هوس غذا می‌کنیم به آن نیاز داریم؟ چرا کالری خوش‌مزه است
کوروش پیربازاری :شیوع بیماری چاقی در جهان موجب افزایش علاقه دانشمندان به این مساله شده است که مغز چگونه رفتار تغذیه انسان را کنترل می‌کند؟ چرا گرسنه می‌شویم؟ کدام مکانیسم‌های زیستی به ما می‌گویند چه بخوریم و کی دست از خوردن بکشیم؟ از دیرباز تصور بر این بوده است که جذب غذا عمدتا تحت فرمان دو مکانیسم عصبی است: یکی مکانیسمی که نیاز به خوردن را کنترل می‌کند و دیگری آنکه هوس خوردن را کنترل می‌کند. هیپوتالاموس در مغز با دریافت، تعدیل و پاسخ به نشانه‌های سوخت‌وسازی و علائمی که از طرف دستگاه گوارش ارسال می‌شود، کنترل تعادلی و پایدار جذب غذا را به عهده دارد.
هیپوتالاموس با یکپارچه کردن این علائم سوخت‌وسازی درست مانند ترموستاتی که روی یک دمای خاص تنظیم شده باشد، به ما می‌گوید چه وقت نیاز به خوردن داریم تا وزن بدن را در یک حد مشخص نگه دارد. اما روشن است که مراکز مغزی بالاتر که هوس خوردن را کنترل می‌کنند هم به طور چشمگیری روی میزان مصرف غذا تاثیر می‌گذارند. سیستم پاداش با دوپامین یکی از این مراکز مغزی است.
وقتی پس از شام هوس می‌کنید یک کاسه بستنی شکلاتی بخورید ــ غذایی که به خاطر گرسنگی نیازی به خوردن آن ندارید بلکه فقط دلتان می‌خواهد آن را بخورید ــ درواقع این سیستم پاداش با دوپامین شما است که برانگیخته می‌شود. در بسیاری از مواقع این هوس خوردن می‌تواند بر نیاز به خوردن غلبه کند و افراد را وادارد حتی وقتی که گرسنه نیستند باز هم غذاهای خوش‌مزه بخورند. ناتوانی ما در نادیده گرفتن این جنبه‌های پاداشی جذب غذا بر کنترل تعادلی بلندمدت غلبه می‌کند و منجر به چاقی می‌شود.
خوردن به خاطر پاداش به جای بقا
اگرچه هیپوتالاموس بر اساس ارزش سوخت‌وسازی غذا به مصرف آن جهت می‌دهد ــ وقتی خیلی گرسنه هستید، دنبال غذاهایی می‌گردید که کالری زیادی داشته باشند ــ هنوز معلوم نیست که آیا سیستم پاداش دوپامین نیز می‌تواند از محتوای انرژی یک غذا برداشتی داشته باشد یا خیر. به عبارت دیگر آیا سیستم دوپامین اصلا اهمیتی به کالری می‌دهد یا صرفا به مساله مزه و لذت بها می‌دهد؟ یک دانشمند علوم اعصاب به نام ایوان دِ اروها (I.de Araujo) و همکارانش در دانشگاه دیوک (اروها اکنون در آزمایشگاه جان پیرس کار می‌کند که پژوهشکده‌ای وابسته به دانشگاه ییل است) با استفاده از دودمانی از موش‌ها که مهندسی ژنتیکی شده بودند تا فاقد یک گیرنده کارکردی ضروری برای تشخیص مزه شیرینی باشند، به تحقیق درباره این مساله پرداختند.
در این موش‌ها هیچ تغییری در رفتار پاداش نمی‌تواند ناشی از خوش‌مزگی غذا یا احساس شیرینی باشد. بنابراین اگر این موش‌ها شیرینی را ترجیح دهند، به خاطر آن است که غذاهای شیرین‌تر کالری بیشتری دارند و این به معنای آن است که نوعی پاداش ذاتی برای مصرف کالری وجود دارد. پژوهشگران در نخستین سری آزمایش‌های رفتاری نشان دادند که موش‌های دستکاری ژنتیکی‌شده نسبت به ویژگی‌های پاداش‌دهنده ساکاروز (شکر معمولی) کاملا غیرحساس هستند و حتی در مقایسه با آب خالی هم ترجیحی برای آب‌قند نشان نمی‌دهند. در عوض، موش‌های شاهد که فاقد این جهش ژنتیکی بودند محلول قندی را به شدت ترجیح می‌دادند.
این دانشمندان در مرحله بعد گروه‌های مختلف موش‌ها را تحت یک برنامه شرطی‌سازی قرار دادند که طی آن به مدت شش روز این جوندگان به طور متناوب به آب یا قند دسترسی می‌یافتند. طی این دوره شرطی‌سازی، موش‌های دستکاری ژنتیکی‌شده توانستند میان محلول‌های قندی و کالری بیشتر پس از هضم غذا ارتباط برقرار کنند چراکه آب‌قند نسبت به آب خالص کالری بیشتری دارد. جالب آنکه هر دو گروه موش‌ها اکنون به طرز معناداری شکر بیشتری مصرف می‌کردند.
اگرچه موش‌های دستکاری ژنتیکی‌شده نمی‌توانستند مزه شیرینی را بچشند، اما یاد گرفتند که آب شیرین‌تر را ترجیح دهند. این یافته نشان می‌دهد که موش‌های فاقد گیرنده‌های کارکردی مزه شیرینی هم می‌توانند خواص تقویت‌کننده مربوط به کالری را در ساکارز حتی در غیاب گیرنده‌های مزه شیرینی تشخیص دهند. به نظر می‌رسد درمورد هضم غذایی که کالری بیشتری دارد چیزی ذاتا لذت‌بخش وجود دارد. سپس این آزمایش‌ها به عنوان یک کنترل ضروری بار دیگر با سوکرالوز (یا همان اسپلندا) تکرار شد که نوعی شیرین‌کننده مصنوعی است که مزه شیرینی می‌دهد اما کالری ندارد. اگرچه موش‌های معمولی در طول دوره شرطی‌سازی سوکرالوز بیشتری مصرف می‌کردند تا آب ــ همچنان مزه شیرینی را ترجیح می‌دادند ــ موش‌های دستکاری ژنتیکی‌شده این طور نبودند.
شیرینی به مثابه پاداش
این نتایج نشان می‌دهند که حس کردن ارزش سوخت‌وسازی می‌تواند بر رفتار تغذیه تاثیر بگذارد. اما هنوز مشخص نیست که آیا سیستم پاداش دوپامین هم که می‌دانیم به مزه شیرینی پاسخ می‌دهد، در پایش میزان کالری دخالت دارد یا خیر. دانشمندان برای پاسخ دادن به این پرسش مهم، با استفاده از تکنیکی معروف به میکرودیالیز در محیط زنده، نشان دادند که کالری بیشتر در موش‌های دستکاری ژنتیکی‌شده، سطح دوپامین را در ناحیه‌ای از مغز به نام هسته خمیده (accumbens) که ارتباطی به حس چشایی ندارد، افزایش می‌دهد.
اگرچه هم ساکاروز و هم سوکرالوز دوپامین را بیشتر از حد پایه در موش‌های معمولی بالا می‌برند، موش‌های دستکاری ژنتیکی‌شده فقط با شکر واقعی در سطح دوپامین افزایش نشان می‌دهند و این حاکی از آن است که مقدار کالری (و نه مزه شیرینی) سیستم پاداش دوپامین‌شان را تحریک می‌کند. اگرچه این نتایج بدون تردید نشان می‌دهند که مقدار کالری مستقل از مزه بر سیستم پاداش دوپامین مغز در موش‌های دستکاری ژنتیکی‌شده تاثیر می‌گذارد، اما دوپامین ترشح‌شده در موش‌های معمولی پس از مصرف ساکاروز به هیچ وجه بیشتر از مقدار آن پس از مصرف سوکرالوز نبود.
از این کشف چنین برمی‌آید که وجود کالری نسبت به مزه خالی، نیروی تقویت‌کننده بیشتری به پاداش نمی‌افزاید. برای آنکه معلوم شود آیا این جزء مقدار کالری می‌تواند مستقل از مزه غذا در چاقی نقش داشته باشد یا خیر، در آینده باید تحقیقات بیشتری انجام شود.
درباره نکته‌ای مهم باید هشدار داد: در تمام این آزمایش‌ها موش‌ها در شرایط محرومیت از آب و غذا به سر می‌بردند. بنابراین ممکن است فعال شدن سیستم پاداش دوپامین در اثر مقدار کالری که در این مقاله به آن اشاره شد، ناشی از وضعیت کم‌غذایی موش‌ها باشد.
این پژوهش پرسش‌های کنجکاوی‌برانگیز بسیاری را برای تحقیقات آینده مطرح می‌کند. سیستم پاداش دوپامین مقدار کالری را چگونه احساس می‌کند؟ آیا بعضی قندها (برای مثال فروکتوز) تاثیر متفاوتی بر سیستم پاداش دوپامین می‌گذارند؟ آیا وقتی کالری متعلق به انواع مختلف غذا باشد باز هم همین پدیده رخ می‌دهد؟ برای مثال آیا کالری حاصل از چربی تاثیر قوی‌تری دارد؟ همه این پرسش‌ها برای درک علل زیربنایی چاقی در انسان مهم هستند.
درک ویژگی‌های پاداش‌دهنده بعضی غذاها به ما کمک می‌کند وقتی نیاز به خوردن پیدا کردیم، شیوه‌های موثرتری برای کنترل هوس‌مان پیدا کنیم. علاوه بر این با نشان دادن اینکه پردازش علائم سوخت‌وسازی صرفا در قلمرو هیپوتالاموس قرار ندارد و نسبت به آنچه پیش از این می‌پنداشتیم، پیام‌های بسیار بیشتری میان علائم سوخت‌وسازی و مراکز عالی‌تر مغز که با هوس خوردن سروکار دارند مبادله می‌شود، به حجم روزافزون اطلاعات ما اضافه می‌کند. به این ترتیب دسته‌بندی مصرف غذا به دو حالت لذت‌جویانه (hedonic) و برقرارکننده تعادل دربدن (homeostatic) شاید نه تنها زائد بلکه گمراه‌کننده باشد. وقتی پای خوردن به میان می‌آید، نیاز و هوس چندان فاصله‌ای از یکدیگر ندارند.
Scientific American, Sep.30, 2008
