Mamiferele consumă mai multe calorii pentru a menţine temperatura normală a corpului atunci când sunt expuse la frig. Această creştere a consumului de energie activată de frig declanşează și o creştere a apetitului. Chiar dacă mecanismul intern care controlează acest aspect a fost o necunoscută până acum pentru specialiști, neurologii de la Institutul de cercetare Scripps au identificat circuitele cerebrale care determină mamiferele să mănânce mai mult atunci când sunt expuse la temperaturi scăzute.
În noul studiu, publicat în revista Nature, cercetătorii au identificat la şoareci un grup de neuroni care funcţionează ca un "comutator" pentru acest comportament corelat cu frigul și alimentația.
Descoperirea ar putea duce la dezvoltarea unor terapii pentru sănătatea metabolică şi pierderea în greutate.
"Acesta este un mecanism fundamental de adaptare la mamifere, iar tratamentele viitoare ar putea determina sporirea beneficiilor metabolice în cazul expunerii la frig sau la alte forme de ardere a grăsimilor”, spune autorul principal al studiului, Li Ye, profesor asociat şi titular al catedrei de chimie şi biologie chimică la Institutul de cercetare Scripps (TSRI), din California, Statele Unite.
Întrucât expunerea la frig conduce la o ardere mai mare de calorii pentru a menţine temperatură normală, imersiunea în apă rece şi alte forme de "terapie prin frig" au fost explorate ca metode pentru pierderea în greutate şi îmbunătăţirea sănătăţii metabolice, transmite news.ro.
Un dezavantaj al terapiilor prin frig este faptul că răspunsurile evoluate ale oamenilor la frig nu sunt concepute pentru a provoca pierderea în greutate (un efect care ar fi putut fi fatal în timpul perioadelor frecvente de penurie de hrană din epoca premodernă).
Frigul, ca şi dieta şi exerciţiul fizic, creşte apetitul pentru a contracara orice efect de pierdere în greutate.
În cadrul studiului, echipa şi-a propus să identifice circuitele cerebrale care mediază această creştere a apetitului indusă de frig.
Una dintre primele lor observaţii a fost că, odată cu apariţia temperaturilor scăzute, şoarecii îşi sporesc activitatea de căutare a hranei după 6 ore în care nu au consumat vreun aliment, sugerând că această schimbare comportamentală nu este pur şi simplu un rezultat direct al expunerii la frig.
Folosind tehnici de "curăţare a întregului creier", cercetătorii au comparat activitatea neuronilor din creier în timpul frigului cu cea din timpul unei temperaturi normale.
Aceștia au observat că în timp ce cea mai mare parte a activităţii neuronale din întregul creier a fost mult mai scăzută în condiţii de frig, porţiuni dintr-o regiune numită talamus au prezentat o activare mai mare.
În cele din urmă, echipa s-a concentrat asupra unui grup specific de neuroni, numit nucleul xifoid al talamusului median, arătând că activitatea acestor neuroni a crescut în condiţii de frig chiar înainte ca şoarecii să se trezească din toropeala indusă de frig pentru a căuta hrană.
În cazul în care la începutul stării de frig era disponibilă mai puţină hrană, creşterea activităţii în nucleul xifoid a fost şi mai mare, ceea ce sugerează că aceşti neuroni răspund mai degrabă la un deficit de energie indus de frig decât la frigul în sine.
Atunci când cercetătorii au activat în mod artificial aceşti neuroni, şoarecii şi-au sporit căutarea de hrană, dar nu şi alte activităţi.
În mod similar, atunci când echipa a inhibat activitatea acestor neuroni, şoarecii şi-au diminuat căutarea de hrană.
Aceste efecte au apărut doar în condiţii de frig, ceea ce implică faptul că temperaturile scăzute furnizează un semnal separat care trebuie să fie, de asemenea, prezent pentru modificări ale apetitului.
Într-un ultim set de experimente, echipa a arătat că aceşti neuroni din nucleul xifoid se proiectează într-o regiune a creierului numită nucleul accumbens – o zonă cunoscută de mult timp pentru rolul său în integrarea semnalelor de recompensă şi aversiune pentru a ghida comportamentul, inclusiv comportamentul alimentar.
În cele din urmă, aceste rezultate ar putea avea relevanţă clinică, spune cercetătorii, deoarece sugerează posibilitatea de a bloca creşterea obişnuită a apetitului indusă de frig, permiţând ca regimuri relativ simple de expunere la frig să determine pierderea în greutate mult mai eficient.
"Unul dintre obiectivele noastre cheie acum este să ne dăm seama cum să decuplăm creşterea apetitului de creşterea cheltuielilor de energie", spune Ye.
De asemenea, cercetătorii şi-au propus să afle dacă acest mecanism de creştere a poftei de mâncare indusă de frig face parte dintr-unul mai complex pe care organismul îl foloseşte pentru a compensa cheltuielile suplimentare de energie, de exemplu, după exerciţii fizice.
