Мозъкът решава какво се яде

Сензор в мозъка на плодовите мухи регулира апетита към протеинови храни

Ние хората не винаги се храним здравословно и със сигурност не винаги съобразно действителните си физически нужди. Плодовите мухи обаче винаги предпочитат да ядат това, от което тялото им се нуждае най-много. Сега изследователски екип разбра как работи това. Специален сензор в мозъка разпитва текущото състояние на снабдяване с протеини и след това контролира апетита. Констатациите, публикувани в списание „Current Biology“, също могат да бъдат важни за толкова различни организми, колкото хората и комарите.

Балансираната диета е полезна не само за хората, тя е важна за всички живи същества. Когато животните могат да избират между храни, те почти избират това, от което се нуждаят телата им. Международен екип от изследователи сега разследва защо е така. В експериментите си с плодови мухи (Drosophila melanogaster) учени от Института по молекулярна патология (IMP) във Виена, водени от Карлос Рибейро и Бари Диксън, проследиха поведението на мухите в продължение на много седмици.

Предпочитания, регулирани от хранителните нужди

За да документират хранителното поведение, изследователите измислиха прост, но гениален трик. Храната, обогатена с мая, беше оцветена в синьо, богатата на захар храна в червено. За да разберат какво са яли мухите, изследователите трябва само да погледнат прозрачното тяло на мухите под микроскоп.

Рибейро открива, че предпочитанията за хранене на животните се променят в зависимост от хранителните нужди на тялото, но също така зависят от пола и съответното състояние на чифтосване. Ако животните са достатъчно снабдени със захар и протеини, те ще отхвърлят богата на протеини храна. След няколко дни на диета с ниско съдържание на протеини обаче те предпочитат богатата на дрожди, богата на протеини храна. Жените променят предпочитанията си по-бързо от мъжете, оплодените жени по-бързо от девите.

"Feeler" пита за протеинов статус

Определен сензор в мозъка на животното, който разпита за състоянието на протеиновото снабдяване в тялото, се оказа решаващ за избора на храна. „Този експериментален подход и усъвършенстваните методи на генетиката на мухите ни позволиха да направим една крачка по-напред“, обяснява Рибейро. „Вече можем да опишем молекулите и невроните, които карат оплодените жени да реагират по-бързо. Също така знаем кои молекули в мозъка на мухата са отговорни за разпознаването на недостига на протеини и преминаването към други източници на храна. С това ние на практика открихме молекулярния сензор. "

Знания, прехвърляеми на хора и комари

Изглежда, че тази антена регулира хранителното поведение на женските и при други видове. Женските комари например зависят от кръвта като източник на протеин, за да могат да се развият яйцата им. Импулсът за пробождане и смучене на кръв може да се контролира от същия молекулен сензор, както при дрозофилата. Откритията могат дори да бъдат прехвърлени на гръбначни животни и по този начин на хора. Регулирането на приема на протеини и въглехидрати също може да играе роля в развитието на хранителни разстройства - един от основните здравословни проблеми в западните общества.

„Ако разберем как сензорът контролира желанието за богата на протеини храна в плодовите мухи, би било възможно да се намесим в тази система за контрол“, казва Рибейро за практическите последици от резултатите от изследването. "При женските комари например бихме могли да потиснем глада в кръвта и по този начин да блокираме предаването на маларийните паразити."

(IMP - Изследователски институт по молекулярна патология, 17 май 2010 г. - NPO)