Vnitr Lek 2014, 60(1):38-50

Regulace příjmu potravy - II. část

Ludmila Brunerová*, Michal Anděl
Centrum pro výzkum diabetu, metabolismu a výživy a Diabetologické centrum II. interní kliniky 3. LF UK a FN Královské Vinohrady, Praha, přednosta prof. MUDr. Michal Anděl, CSc.

Přehledový článek shrnuje principy hédonické regulace příjmu potravy, která reprezentuje příjem potravy nezávislý na udržení homeostázy. Teorie popisující hédonickou regulaci, tzv. teorie senzitizace vůči podnětu, zahrnuje tři procesy: vytvoření pozitivního vztahu k potravnímu podnětu (liking), motivaci získat ho (wanting) a naučit se tyto podněty identifikovat a odlišit od jiných, jejichž konzumace naopak vyvolá averzní reakci (learning). Anatomickým a funkčním substrátem hédonické regulace jsou neuronální okruhy odměny (reward circuits), které reagují na chuťové, čichové (či zrakové) podněty spojené s příjmem potravy. Preference určité potravy nastane pouze v případě, že je její konzumace spojena s příjemným pocitem, který posiluje behaviorální odpověď, takže pravděpodobnost této odpovědi je při opakované expozici takovému podnětu zvýšená (naučená preference). Naopak naučená averze spočívá při opakované expozici ve vyhýbání se potravě, která byla spojena s negativním pocitem. Hlavními mediátory hédonické regulace jsou endokanabinoidy, opioidy a monoaminy (zvláště dopamin a méně serotonin). Dopamin prostřednictvím svých D2 receptorů generuje v dorzálním striatu motivaci k jídlu jako jednomu ze základních prostředků přežití, zatímco ve ventrálním striatu (nucleus accumbens) zodpovídá spíše za motivaci k jídlu přinášejícímu libé pocity. Serotonin přes své receptory 5-HT1A a 5-HT2C snižuje příjem zvláště chutné potravy. Hraje také významnou úlohu v patogenezi poruch příjmu potravy. U mentální anorexie představuje restrikce potravy určitou automedikaci patologicky zvýšených hladin serotoninu. Klíčem k novým farmakoterapeutickým intervencím poruch příjmu potravy je detailní pochopení procesů, jakými je příjem potravy regulován.

Klíčová slova: dopamin; endokanabinoidy; hédonická regulace; okruhy odměny; opioidy; serotonin

Food intake regulation - 2nd part

The review article summarizes the principles of hedonic regulation of food intake which represents the food intake independent on the maintenance of homeostasis. The theory describing hedonic regulation, so called Incentive Salience Theory, comprises three major processes: liking (positive attribution to food stimulus), wanting (motivation to gain it) and learning (identification of these stimuli and distinguishing them from those connected with aversive reaction). Neuronal reward circuits are the anatomical and functional substrates of hedonic regulation. They react to gustatory and olfactory (or visual) stimuli associated with food intake. A food item is preferred in case its consumption is connected with a pleasant feeling thus promoting the behavioural reaction. The probability of this reaction after repetitive exposure to such a stimulus is increased (learned preference). On the contrary, learned aversion after repetitive exposure is connected with avoidance of a food item associated with a negative feeling. Main mediators of hedonic regulation are endocannabinoids, opioids and monoamines (dopamine, serotonin). Dopamine in dorsal striatum via D2 receptors generates food motivation as a key means of survival, however in ventral striatum (nucleus accumbens) is responsible for motivation to food bringing pleasure. Serotonin via its receptors 5-HT1A a T-HT2C decreases intake of palatable food. It plays a significant role in the pathogenesis of eating disorders, particularly mental anorexia. There, a food restriction represents a kind of automedication to constitutionally pathologically increased serotonin levels. Detailed understanding of processes regulating food intake is a key to new pharmacological interventions in eating disorders.

Keywords: dopamine; endocannabinoids; hedonic regulation; opioids; reward circuits; serotonin

Zveřejněno: 1. leden 2014  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Brunerová L, Anděl M. Regulace příjmu potravy - II. část. Vnitr Lek. 2014;60(1):38-50.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Alger SA, Schwalberg MD, Bigaouette JM et al. Effect of a tricyclic antidepressant and opiate antagonist on binge-eating behavior in normoweight bulimic and obese, binge-eating subjects. Am J Cli Nutr 1991; 53(4): 865-871. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  2. Anderzhanova E, Covasa M, Hajnal A. Altered basal and stimulated accumbens dopamine release in obese OLETF rats as a function of age and diabetic status. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2007; 293(2): 603-611. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. Aston-Jones C, Smith RJ, Sartor GC et al. Lateral hypothalamic orexín/hypocretin neurons: A role in reward-seeking and addiction. Brain Res 2010; 1314: 74-90. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. Barnes MJ, Holmes G, Primeaux SD et al. Increased expression of mu opioid receptors in animals susceptible to diet-induced obesity. Peptides 2006; 27(12): 3292-3298. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. Berridge KC, Robinson TE. What is the role of dopamine in reward: hedonic impact, reward learning, or incentive salience? Brain Res Brain Res Rev 1998; 28(3): 309-369. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. Berridge KC. Food reward: brain substrates of wanting and liking. Neurosci Biobehav Rev 1996: 20(1): 1-25. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Berridge KC. Modulation of taste affect by hunger, caloric satiety, and sensory-specific satiety in the rat. Appetite 1991; 16(2):103-120. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  8. Blum K, Braverman ER, Wood RC et al. Increased prevalence of the Taq I A1 allele of the dopamine receptor gene (DRD2) in obesity with comorbid substance use disorder: a preliminary report. Pharmacogenetics 1996; 6(4): 297-305. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  9. Brunerová L, Potočková J, Horáček J et al. Central dopaminergic activity influences metabolic parameters in healthy men. Neuroendocrinology 2013; 97(2): 132-138. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. Brunerová L, Anděl M. Regulace příjmu potravy - I. část. DMEV 2013; 16(1): 15-23.
  11. Buck LB. Smell and taste: The chemical senses. Dostupné z WWW: <http://www.weizmann.ac.il/neurobiology/labs/ulanovsky/sites/neurobiology.labs.ulanovsky/files/uploads/kandel_ch32_smell_taste.pdf>.
  12. Cameron JD, Riou ME, Tesson F et al. The TaqIA RFLP is associated with attenuated intervention-induced body weight loss and increased carbohydrate intake in post-menopausal obese women. Appetite 2013; 60(1): 111-116. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  13. Compan V, Laurent L, Jean A et al. Serotonin signaling in eating disorders. WIREs Membr Transp Signal 2012; 1(6): 715-729. Přejít k původnímu zdroji...
  14. Cooper SJ, Turkish S. Effects of naltrexone on food preference and concurrent behavioral responses in food-deprived rats. Pharmacol Biochem Behav 1989; 33(1): 17-20. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. Cordeira JW, Frank L, Sena-Esteves M et al. Brain-derived neurotrophic factor regulates hedonic feeding by acting on the mesolimbic dopamine system. J Neurosci 2010; 30(7): 2533-2541. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  16. Čihák R et al. Anatomie 3. Grada Publishing: Praha 2004. ISBN 978-80-247-1132-4.
  17. Dela Cruz JAD, Icaza-Cukali D, Tayabali H et al. Roles of dopamine D1 and D2 receptors in the acquisition and express on of fat-conditioned flavor preferences in rats. Neurobiol Learn Mem 2012; 97(3): 332-331. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  18. Di Marzo V, Matias I. Endocannabinoid control of food intake and energy balance. Nat Neurosci 2005; 8(5): 585-589. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  19. Dickson SL, Egecioglu E, Landgren S et al. The role of the central ghrelin system in reward from food and chemical drugs. Mol Cell Endocrinol 2011; 340(1): 80-87. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  20. Egecioglu E, Skibicka KP, Hansson C et al. Hedonic and incentive signal for body weight control. Rev Endocr Metab Disord 2011; 12(3): 141-151. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  21. Finlayson G, King N, Blundell JE. Liking vs. wanting food: importance for human appetite control and weight regulation. Neurosci Biobehav Rev 2007; 31(7): 987-1002. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  22. Geiger BM, Haburcak M, Avena NM et al. Deficits of mesolimbic dopamine neurotransmission in rat dietary obesity. Neuroscience 2009; 159(4): 1193-1199. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  23. Horáček J, Bubeníková-Valešová V, Kopeček M et al. Mechanism of action of atypical antipsychotic drugs and the neurobiology of schizophrenia. CNS Drugs 2006; 20(5): 389-409. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  24. Christopoulou FD, Kiortsis DN. An overview of the metabolic effects of nimonabant in randomized controlled trials: potential for other cannabinoid 1 receptor blockers in obesity. J Clin Pharm Ther 2011; 36(1): 10-18. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  25. Joranby L, Pineda KF, Gold MS. Addiction to Food and Brain Reward Systems. Sexual Addic Compulsivity 2005; 12(2-3): 201-217. Přejít k původnímu zdroji...
  26. Kaye WH, Barbarich NC, Putnam K et al. Anxiolytic effects of acute tryptophan depletion in anorexia nervosa. Int J Eat Disord 2003; 33(3): 257-267. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. Kaye WH, Fudge JL, Paulus M. New insights into symptoms and neurocircuit function of anorexia nervosa. Nat Rev Neunosci 2009; 10(8): 573-584. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  28. Koukolík F. Lidský mozek. Funkční systémy. Norma a poruchy. 3. ed. Galén: Praha 2011. ISBN: 978-80-7262-771-4.
  29. Lam DD, Garfield AS, Marston OJ et al. Brain serotonin system in the coordination of food intake and body weight. Pharmacol Biochem Behav 2010; 97(1): 84-91. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  30. Luo S, Luo J, Meíer AH et al. Dopaminergic neurotoxin administration to the area of the suprachiasmatic nuclei induces insulin resistance. Neuroreport 1997; 8(16): 3495-3499. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  31. Magalhães CP, de Freitas MF, Noqueira MI et al. Modulatory role of serotonin on feeding behavior. Nutr Neurosci 2010; 13(6): 246-255. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  32. McFarland K, Ettenberg A. Haloperidol does not affect motivational processes in an operant runway model of food-seeking bebavior. Behav Neurosci 1998; 112(3): 630-635. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  33. Mitchell JE, Morley JE, Levine AS et al. High-dose naltrexone therapy and dietary counseling for obesity. Biol Psychiatry 1987; 22(1): 35-42. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  34. Nathan PJ, Bullmore ET. From taste hedonics to motivational drive: central μ-opioid receptors and binge-eating behaviour. Int J Neuropsychopharmacol 2009; 12(7): 995-1008. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  35. Pijl H, Ohashi S, Matsuda M et al. Bromocriptine: a novel approach to the treatment of type 2 diabetes. Diabetes Care 2000; 23(8): 1154-1161. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  36. Pijl H. Reduced dopaminergic tone in hypothalamic neural circuits: expression of a "thrifty" genotype underlying the metabolic syndrome? Eur J Pharmacol 2003; 480(1-3): 125-131. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  37. Pratt WE, Blackstone K. Nucleus accumbens acetylcholine and food intake: decreased muscarinic tone reduces feeding but not food-seeking. Behav Brain Res 2009; 198(1): 252-257. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  38. Ravinet Trillou C, Delgorge C, Menet C et al. CB1 cannabinoid receptor knockout in mice leads to leanness, resistance to diet-induced obesity and enhanced leptin sensitivity. Int J Obes Relat Metab Disord 2004; 28(4): 640-648. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  39. Sclafani A, Touzani K, Bodnar RJ. Dopamine and learned fond preferences. Physiol Behav 2011; 104(1): 64-68. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  40. Schreiber R, De Vry J. Role of 5-hT2C receptors in the hypophagic effect of m-CPP, ORG 37684 and CP-94,253 in the rat. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 2002; 26(3): 441-449. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  41. Schwartz MW, Woods SC, Porte D jr. et al. Central nervous system control of food intake. Nature 2000; 404(6778): 661-671. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  42. Small DM, Jones-Gotman M, Dagher A. Feeding-induced dopamine release in dorsal striatum correlates with meal pleasantness ratings in healthy human volunteers. Neuroimage 2003; 19(4): 1709-1715. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  43. Smith KS, Berridge KC. Opioid limbic circuit for reward: interaction between hedonic hotspots of nucleus accumbens and ventral pallidum. J Neurosci 2007; 27(7): 1594-1605. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  44. Steiger H. Eating disorders and the serotonin connection: state, trait and developmental effects. J Psychiatry Neurosci 2004; 29(1): 20-29.
  45. Stice E, Yokum S, Blum K et al. Weight gain is associated with reduced striatal response to palatable food. J Neurosci 2010; 30(39): 13105-13109. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  46. Szczypka MS, Kwok K, Brot MD et al. Dopamine production in the caudate putamen restores feeding in dopamine-deficient mice. Neuron 2001; 30(3): 819-828. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  47. Taha SA. Preference or fat? Revisiting opioid effects on food intake. Physiol Behav 2010; 100(5): 429-437. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  48. Tracy AL, Jarrard LE, Davidson TL. The hippocampus and motivation revisited: appetite and activity. Behav Brain Res 2001; 127(1-2): 13-23. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  49. Uher R, Papežová H. Mozkové faktory u poruch příjmu potravy. In: Papežová H (ed.) Spektrum poruch příjmu potravy. Grada Publishing: Praha 2010. ISBN 8024724251.
  50. Vicentic A, Jones DC The CART (cocaine- and amphetamine-regulated transcript) system in appetite and drug addiction. J Pharmacol Exp Ther 2007; 320(2): 499-506. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  51. Volkow ND, Wang GJ, Fowler JS et al., ,Nonhedonic" food motivation in humans involves dopamine in the dorsal striatum and methylphenidate amplifies this effect. Synapse 2002; 44(3): 175-180. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  52. Volkow ND, Wang GJ, Baler RD Reward, dopamine and the control of food intake: implications for obesity. Trends Cong Sci 2011; 15(1): 37-46. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  53. Wang GJ, Volkow ND, Thanos PK et al. Imaging of brain dopamine pathways: implications for understanding obesity. J Addict Med 2009; 3(1): 8-18. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  54. Wang GJ, Volkow ND, Fowler JS. The role of dopamine in motivation for food in humans: implication for obesity. Expert Opin Ther Targets 2002; 6(5): 601-609. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  55. Wurtman RJ, Wurtman JJ. Carbohydrate craving, obesity and brain serotonin. Appetite 1986; 7(Suppl): 99-103. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  56. Wurtman RJ, Wurtman JJ, Regan MM et al. Effects of normal meals rich in carbohydrates or proteins on plasma tryptophan and tyrosine ratios. Am J Clin Nutr 2003; 77(1): 128-132. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  57. Yyanik T, Dominiquez G, Kuhar MJ et al. The Leu34Phe ProCART mutation leads to cocain- and amphetamine-regulated transcript (CART) deficiency: a possible cause for obesity in humans. Endocrinology 2006; 147(1): 39-43. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...




Vnitřní lékařství

Vážená paní, pane,
upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

Prohlašuji:

  1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
  2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.


Ne

Ano

Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.