Фруктоза и глюкоза — два распространенных сахара, которые содержатся во многих продуктах и напитках. Калорий в них одинаково, но новое исследование показывает: мозг реагирует на них совсем не одинаково.
Ученые из Monell Chemical Senses Center обнаружили, что фруктоза и глюкоза связываются с мозгом через разные пути между кишечником и нервной системой. Эти различия могут влиять на пищевые предпочтения и помогают объяснить, почему некоторые подслащенные продукты и напитки кажутся особенно привлекательными.
Исследование, опубликованное 10 июня в журнале Neuron, выявило отдельный сигнальный путь, через который фруктоза “общается” с мозгом. В экспериментах на мышах оказалось, что этот путь гораздо слабее, чем путь глюкозы, снижает активность нейронов, связанных с голодом.
Старший автор работы Эмбер Альхадефф объяснила, что исследование помогает лучше понять, как современные рационы, особенно с большим количеством фруктозы или кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, взаимодействуют с нейронными системами, отвечающими за аппетит.
Чтобы проверить, как разные сахара влияют на мозг, исследователи записывали активность нейронов у мышей после воздействия фруктозы и глюкозы.
Оказалось, что фруктоза повышает уровень кишечного гормона PYY. Затем этот гормон передает сигнал через блуждающий нерв и лишь умеренно снижает активность AgRP-нейронов, которые играют важную роль в возникновении чувства голода. Когда ученые нарушали этот путь, фруктоза уже не могла влиять на эти нейроны.
Глюкоза работала иначе. По данным исследователей, она не использовала тот же путь PYY-Y2 через блуждающий нерв. Вместо этого глюкоза значительно сильнее подавляла активность AgRP-нейронов, то есть мощнее воздействовала на мозговые сигналы, связанные с голодом.
Хотя в краткосрочной перспективе фруктоза и глюкоза похожим образом влияли на количество съеденной пищи, со временем у мышей появились предпочтения, связанные с тем, насколько сильно каждый сахар подавлял активность AgRP-нейронов.
Ученые также изучили кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы — распространенный подсластитель, состоящий из фруктозы и глюкозы. Мыши отдавали ему предпочтение, а сам сироп сильнее подавлял активность нейронов голода, чем одна фруктоза.
По мнению исследователей, именно это более сильное воздействие на связанные с голодом нейроны может частично объяснять, почему продукты и напитки с таким сиропом бывают особенно привлекательными.
Результаты ставят под сомнение старое представление о том, что AgRP-нейроны просто отслеживают калории, независимо от их источника. Новые данные говорят о другом: эти нейроны могут различать разные виды сахара и реагировать на них через разные биологические пути.
То есть фруктоза и глюкоза дают одинаковое количество энергии, но мозг мышей обрабатывал их по-разному.
Исследование показывает, что восприятие питательных веществ в организме устроено сложнее, чем может казаться. Даже простые сахара могут по-разному влиять на кишечник, мозг и поведение.
