كيف يخبر التمرين الدماغ بكبح الشهية
عندما نمارس الرياضة ، تصبح أجسادنا ساخنة ونبدأ في الشعور بالاحمرار. لكن شيئًا آخر يحدث: تنخفض شهيتنا بعد التمرين. شرع الباحثون في استكشاف سبب وكيفية حدوث ذلك بالضبط.
لقد عشت لفترة طويلة مع اقتناع بأنه كلما كنت أكثر نشاطًا بدنيًا ، زادت شهيتي للطعام. من المنطقي ، أليس كذلك؟
بالتأكيد ، كما أعتقد ، سوف يدعو الجسم إلى استبدال جميع السعرات الحرارية المحروقة أثناء الركض أو الرقص.
لكن شهيتي للطعام لم تزد أبدًا ، وكل توقعاتي كانت خاطئة تمامًا.
أظهرت الدراسات الآن أن التمارين الهوائية - مثل الجري وركوب الدراجات والسباحة - تقلل بالفعل من الشهية عن طريق تغيير مستويات الهرمونات التي تحرك حالة الجوع لدينا.
ومع ذلك ، فإن الآليات البيولوجية الأساسية التي يتم تشغيلها ، والتي تخبر أجسامنا بإفراز عدد أقل من الهرمونات التي تسبب الجوع ، ظلت غير مؤكدة.
لكن في الآونة الأخيرة ، قرر أحد الباحثين اتخاذ خطوات نحو فهم ما يجري في الجسم بعد التمرين اللائق.
كان يونغ هوان جو ، من كلية ألبرت أينشتاين للطب في برونكس ، نيويورك ، مفتونًا كيف أن جولاته المنتظمة التي تستغرق 45 دقيقة تجعله دائمًا يتوق إلى تناول طعام أقل من المعتاد.
كان يعتقد أن ارتفاع حرارة الجسم أثناء التمرين قد يلعب دورًا في إرسال إشارات إلى الدماغ بأن الشهية تحتاج إلى النزول. كان يعتقد أن العملية قد تكون مشابهة لما يحدث في الجسم عندما نأكل الأطعمة الغنية بالتوابل.
الأحاسيس الحرارية تقلل الشهية
عندما نأكل الأطعمة التي تحتوي على الفلفل الحار ، يبدو أن درجة حرارة الجسم ترتفع وتنخفض شهيتنا. وذلك لأن الفلفل الحار يحتوي على مركب يسمى "كبخاخات" ، والذي يتفاعل مع المستقبلات الحسية (مستقبلات TRPV1) في الجسم ، مما يسبب الإحساس بالحرارة والتدفقات.
ثبت أيضًا أن الكابسيسين يؤدي إلى انخفاض الشهية ، مما جعل هذا المركب هدفًا للبحث عن علاجات إنقاص الوزن.
بعد سلسلة الأفكار هذه ، تساءل جو عما إذا كانت حرارة الجسم المتزايدة بعد التمرين قد لا تحفز الخلايا العصبية في مناطق الدماغ المسؤولة عن التوازن ، وهو تنظيم العمليات الجسدية الأساسية ، بما في ذلك الأكل.
"أنا عالم أعصاب ،" يقول جو ، "الذي يدرس منطقة ما تحت المهاد - الجزء من الدماغ الذي يلعب الدور المركزي في تنظيم التمثيل الغذائي والوزن" ، مضيفًا:
"تساءلت عما إذا كانت بعض الخلايا العصبية في الوطاء تشعر بارتفاع درجة الحرارة وتستجيب للاحترار الناجم عن التمرين بإصدار رسالة" توقف عن الأكل! ".
وبالتأكيد نتائج البحث الذي أعقب ذلك - والتي تم نشرها الآن في المجلة علم الأحياء بلوس - تشير إلى أنه كان على الطريق الصحيح.
المستقبلات العصبية "تنظم التغذية"
قرر جو وفريقه تكبير مجموعة من الخلايا العصبية التي تنسق قمع الشهية ، تسمى الخلايا العصبية "proopiomelanocortin" (POMC). تم العثور على هذه الخلايا في منطقة من منطقة ما تحت المهاد تعرف باسم "النواة المقوسة" ، وبعضها لا يتم فحصها بواسطة الحاجز الدموي الدماغي.
وهو غشاء يمنع تعرض معظم خلايا الدماغ لتقلبات خطيرة في تكوين بلازما الدم ، وبالتالي حماية الوظيفة العصبية.
ولكن نظرًا لأن بعض خلايا الدماغ POMC لديها اتصال مباشر أكثر مع بقية النظام وتتفاعل مع الهرمونات التي يتم إطلاقها في الدم ، فقد اعتقد جو أنها قد تكون أيضًا قادرة على الاستجابة للتقلبات في درجة حرارة الجسم.
من أجل اختبار هذه الفرضية ، جرب الباحثون أولاً أنسجة تحت المهاد للفأر تحتوي على خلايا دماغية من نوع POMC. قاموا بتعريض هذا النسيج أولاً للكابسيسين ، ثم للحرارة ، لمعرفة ما إذا كانت هذه الخلايا ستكون قادرة على الاستجابة لكلا المنبهين.
لم يشعر الباحثون بخيبة أمل - فوجود الحرارة ومركب الفلفل الحار ينشط الخلايا العصبية POMC ، مما يعني أن لديهم مستقبلات TRPV1. لاحظ الباحثون أن ثلثي هذه الخلايا استجابت لهذين المنبهين الحراريين المختلفين.
في المرحلة التالية من بحثهم ، أجرى العلماء اختبارات مختلفة باستخدام الفئران ، من أجل فهم كيف قللت الخلايا العصبية POMC الشهية بعد تنشيط مستقبلات TRPV1.
لذلك ، رأى جو وزملاؤه أنه عندما عرّضوا النوى المقوسة للفئران للكابسيسين ، كانت الحيوانات تميل إلى تناول طعام أقل خلال الـ 12 ساعة التالية.
ومع ذلك ، كان العلماء قادرين على منع فقدان الشهية المرتبط بالتعرض للكابسيسين إما عن طريق منع مستقبلات TRPV1 للخلايا العصبية POMC قبل إدارة المركب ، أو عن طريق إيقاف الجين الذي يشفر مثل هذه المستقبلات في الفئران.
وضع جو وفريقه أيضًا بعض الفئران في جهاز الجري ، وتركوها تعمل لمدة 40 دقيقة. بهذه الطريقة ، قاموا بإنشاء الظروف التي هي نموذجية لجلسة التمرين العادية.
نتيجة لهذا التمرين ، ارتفعت درجة حرارة جسم الحيوانات في البداية ، ثم وصلت إلى هضبة بعد 20 دقيقة. ظلت حرارة الجسم مرتفعة لأكثر من ساعة ، وانخفضت شهية الفئران بشكل واضح.
كان لدى القوارض التي تمارس التمارين الرياضية تناول طعام أقل بنسبة 50 في المائة تقريبًا بعد جلسة المطحنة مقارنة بنظيراتها التي لم تشارك في التمرين.
وأخيرًا ، لم يكن للتعرض لممارسة التمارين الرياضية أي تأثير على شهية الفئران التي تم كبت مستقبلاتها TRPV1. يشير هذا إلى أن ارتفاع حرارة الجسم بسبب النشاط البدني يحفز المستقبلات ذات الصلة في الدماغ لتقليل الرغبة في الطعام.
ويخلص جو إلى أن "دراستنا تقدم دليلًا على أن درجة حرارة الجسم يمكن أن تعمل كإشارة بيولوجية تنظم سلوك التغذية ، تمامًا مثل الهرمونات والعناصر الغذائية".
ويضيف أن هذه المعرفة قد تؤدي في النهاية إلى تحسين الاستراتيجيات لفقدان الوزن.
