Ожирение безвозвратно меняет мозг

Согласно данным нового исследования, ожирение лишает мозг способности распознавать чувство сытости и приносить удовлетворение от употребления в пищу жира и сахара.

Такие изменения сохраняются даже после того, как имеющие избыточную массу тела люди существенно сбрасывают вес. Наверное, именно этим можно объяснить то обстоятельство, что многие потом вновь набирают сброшенные килограммы.

"Признаков обратимости здесь нет. Мозг страдающего от ожирения человека неспособен на химическую реакцию, которая скажет организму: „Так, ты съел достаточно“", – говорит доктор Кэролайн Аповиан (Caroline Apovian), работающая профессором на медицинском факультете Гарварда и содиректором Центра контроля веса и здоровья в женском госпитале Бостона.

По правилам медицины, у человека с ожирением индекс массы тела превышает 30, в то время как у человека с нормальным весом он равен от 18 до 25.

"В этом исследовании делается попытка объяснить, почему ожирение является болезнью. Дело в том, что оно вызывает изменения в головном мозге", –сказала Аповиан, не принимавшая в нем участия.

"Это очень строгое и всестороннее исследование, –сказала доктор и профессор медицины И. Садаф Фаруки (I. Sadaf Farooqi), специализирующаяся на проблемах обмена веществ и работающая в Кембриджском университете. – То, как они организовали исследование, дает больше уверенности в его выводах. Это продолжение предыдущих исследований, в которых тоже был сделан вывод, что ожирение является причиной изменений в головном мозге". Сама Фаруки в этом исследовании не участвовала.

Материалы исследования были опубликованы в понедельник в журнале Nature Metabolism. Это было контролируемое клиническое испытание, в котором принимали участие 30 человек с ожирением (по медицинским показателям) и 30 – с нормальным весом. Им давали глюкозу, жиры (липиды) или воду (для контроля). Каждая группа в отдельные дни получала питательные вещества напрямую, поскольку их вводили в желудок при помощи зонда для искусственного кормления.

"Мы хотели обойти ротовую полость и сосредоточиться на связи кишечник-мозг, чтобы понять, как питательные вещества самостоятельно влияют на мозг, когда человек не видит, не нюхает и не пробует пищу", – сказала ведущий автор исследования профессор эндокринологии доктор Мирейль Серли (Mireille Serlie), работающая на медицинском факультете Йельского университета в Нью-Хейвене, штат Коннектикут.

Вечером перед проведением испытаний 60 участников получали на ужин одинаковую еду. А на следующее утро их кормили только после ввода трубки для кормления. Через этот зонд в желудок поступали сахара и жиры, а ученые при помощи функциональной МРТ и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОЭКТ) фиксировали реакцию головного мозга на протяжении 30 минут.

"МРТ показала, где нейроны в головном мозге используют кислород в реакции на питательное вещество. Эта часть мозга подсвечивалась, – рассказала Фаруки. – Вторым сканированием измерялся уровень гормона дофамина, служащего элементом „системы вознаграждения“. Она подает сигнал, когда находит что-то доставляющее удовольствие, мотивирующее, заставляющее захотеть это что-то".

Исследователи хотели понять, как жиры и глюкоза индивидуально активируют различные участки головного мозга, связанные с вознаграждающими аспектами питания. Они хотели узнать, различается ли чем-то этот механизм у людей с ожирением и у людей с нормальным весом.

"Нас в особенности интересовало полосатое тело. Это часть головного мозга, участвующая в формировании мотивации отправляться на поиски пищи и есть ее", – сказала Серли. Полосатое тело, или стриатум, находится внутри мозга и также участвует в формировании эмоций и привычек.

Исследователи обнаружили у людей с нормальным весом сигналы в полосатом теле, которые замедлялись, когда в систему пищеварения вводили сахара или жиры. Это свидетельствует о том, что мозг признает: организм накормлен.

"Общее снижение активности головного мозга логично, потому что когда пища уже в желудке, вам не нужно куда-то идти и добывать ее дополнительно", – объяснила Серли.

В то же время уровень дофамина у людей с нормальным весом повышался, сигнализируя о том, что центры вознаграждения в головном мозге тоже активированы.

Но когда те же самые питательные вещества людям с ожирением вводили через трубку для кормления, активность головного мозга не снижалась, а уровень дофамина не повышался.

В особенности это относилось к жирам. Это был интересный вывод, сказала Фаруки, так как чем выше содержание жира, тем больше удовольствия от еды. "Вот почему вам хочется не брокколи, а бургер. Жир в бургере биологически вызывает более активную реакцию мозга".

Далее ученые попросили людей с ожирением за три месяца сбросить десять процентов веса. Известно, что такая степень похудения улучшает уровень сахара в крови, перезагружает обмен веществ и в целом способствует укреплению здоровья, сказала Серли.

Тесты повторили, как и ранее – и результаты удивили ученых. По словам Серли, потеря веса не приводит к перезагрузке мозга у людей с ожирением.

"Ничего не изменилось. "Мозг по-прежнему не признавал насыщение и не чувствовал удовлетворение", —сказала она. – Кто-то может сказать, что три месяца – срок недостаточный или что участники сбросили недостаточно килограммов. Но это открытие помогает объяснить, почему люди сначала успешно сбрасывают вес, а спустя несколько лет снова его набирают. Воздействие на мозг оказалось необратимым, что многим очень не понравится".

В 2018 году был проведен метаанализ клинических испытаний по долговременному снижению веса. Выяснилось, что через два года после похудения люди восстанавливают 50% сброшенного веса. А к пятому году восстановление веса составляет уже 80%.

По словам Серли, при толковании фактов необходима осторожность, так как многое по-прежнему неизвестно. "Мы не знаем, где происходят эти глубокие изменения в головном мозге при потере веса. Когда мозг начинает давать сбои и терять чувствительность?"

В ожирении есть генетическая составляющая. Хотя ученые в ходе исследования старались это учесть, исключая из эксперимента людей, у которых ожирение было с детства, вполне возможно, что "гены влияют на реакцию нашего головного мозга на определенные питательные вещества", сказала Фаруки, много лет исследующая влияние генов на вес.

Нужны дополнительные исследования, чтобы в полной мере понять, что ожирение делает с головным мозгом, и вызывают ли его сами жировые ткани, еда или какие-то другие генетические факторы и факторы окружающей среды.

"Происходят ли в организме человека изменения, когда он набирает вес? Или на это влияет еда, такая как продукты глубокой переработки, вызывающие изменения в мозге? Все это возможно, но мы не знаем, какие именно факторы имеют значение", – сказала Фаруки.

По словам Серли, пока наука ищет ответы на эти вопросы, важно понимать, что предрассудкам нет места в борьбе с ожирением. "Уверенность в том, что проблему веса можно решить, если просто „меньше есть и больше заниматься физическими упражнениями, а если вы это не делаете, то вам просто не хватает силы воли“ – это упрощенчество, и это неправда", – сказала она.

"Я думаю, страдающим от ожирения людям важно знать, что неправильно функционирующий головной мозг может быть причиной, по которой у них есть проблемы с питанием, – сказала Серли. – Будем надеяться, что эта информация поможет с пониманием относится к тем, кто страдает от избытка веса".