Οι ερευνητές του Μπακ αποκαλύπτουν έναν μηχανισμό που μπορεί να εξηγήσει γιατί η κατανάλωση νόστιμων αλλά ανθυγιεινών τροφών μας κάνει να πεινάμε για περισσότερα.
Οι άνθρωποι τρώνε υπερβολικά και γίνονται υπέρβαροι για διάφορους λόγους. Το γεγονός ότι το γευστικό φαγητό με πολλές θερμίδες είναι συχνά διαθέσιμο σχεδόν παντού ανά πάσα στιγμή δεν βοηθά. Οι ερευνητές του Buck προσδιόρισαν για πρώτη φορά γιατί ορισμένες χημικές ουσίες σε μαγειρεμένα ή επεξεργασμένα τρόφιμα, που ονομάζονται τελικά προϊόντα προηγμένης γλυκοζυλίωσης ή AGEs, αυξάνουν την πείνα και δοκιμάζουν τη δύναμη της θέλησης ή την ικανότητά μας να κάνουμε υγιεινές επιλογές όσον αφορά τα τρόφιμα.
«Αυτή η έρευνα, που έγινε σε μικροσκοπικά σκουλήκια νηματωδών, έχει τεράστιες συνέπειες για τις ανθρώπινες διατροφικές επιλογές και την τάση για υπερβολική κατανάλωση ορισμένων τροφών», δήλωσε ο καθηγητής Buck Pankaj Kapahi, PhD, ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης. «Οι επεξεργασμένες σύγχρονες δίαιτες εμπλουτισμένες με AGEs είναι δελεαστικές για φαγητό, αλλά γνωρίζουμε πολύ λίγα για τις μακροπρόθεσμες συνέπειές τους στην υγεία μας». Η εργασία δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό eLife.
Εξελικτική Προοπτική και Φύση των AGEs
«Οι άνθρωποι εξέλιξαν ορισμένους μηχανισμούς που μας ενθαρρύνουν να τρώμε όσο το δυνατόν περισσότερο φαγητό σε περιόδους αφθονίας. Αποθηκεύουμε τις υπερβολικές θερμίδες ως λίπος που χρησιμοποιούμε για να επιβιώσουμε σε περιόδους νηστείας», εξήγησε ο Muniesh Muthaiyan Shanmugam, PhD, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο Kapahi και ο κύριος συγγραφέας της μελέτης. «Η φυσική επιλογή ευνόησε τα γονίδια που μας κάνουν να καταναλώνουμε κατά προτίμηση γευστικά τρόφιμα, ειδικά εκείνα με υψηλότερη περιεκτικότητα σε ζάχαρη. Αλλά ποιος είναι ο μηχανισμός που κάνει τόσο δύσκολο να τους πεις «όχι»;».
Διαβάστε επίσης: Τα άτομα γίνονται διαφανή σε ορισμένες συχνότητες φωτός
Τα AGEs είναι μεταβολικά παραπροϊόντα που εμφανίζονται όταν ένα σάκχαρο συνδυάζεται με μέρος μιας πρωτεΐνης, λιπιδίου ή νουκλεϊκού οξύ. Εμφανίζονται φυσικά όταν μεταβολίζουμε τα σάκχαρα σε ένα κύτταρο, αλλά οι AGEs δημιουργούνται επίσης κατά το ψήσιμο, το τηγάνισμα και το ψήσιμο στη σχάρα και βρίσκονται σε πολλά επεξεργασμένα τρόφιμα. «Το καφέ χρώμα που εμφανίζεται κατά το μαγείρεμα, το οποίο κάνει τα τρόφιμα να φαίνονται και να μυρίζουν νόστιμα είναι αποτέλεσμα των AGEs», είπε ο Shanmugam. «Βασικά, διαπιστώνουμε ότι οι AGEs κάνουν το φαγητό πιο ορεκτικό και πιο δύσκολο να αντισταθείς».
Η αντίδραση Maillard και οι επιπτώσεις στην υγεία
Η αντίδραση «καστανώματος» που συμβαίνει όταν η ζάχαρη και η πρωτεΐνη αλληλεπιδρούν με τη θερμότητα, αγαπημένη μεταξύ των σεφ, ονομάζεται αντίδραση Maillard. Έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό εκατοντάδων έως χιλιάδων δελεαστικών AGEs.
Όμως, ενώ ο ισχυρισμός της αντίδρασης Maillard για φήμη είναι η ικανότητά της να κάνει τα τρόφιμα νόστιμα, οι χημικές ουσίες που προκύπτουν προκαλούν κάθε είδους καταστροφή στο σώμα. Προκαλούν φλεγμονή και οξειδωτική βλάβη, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη σκλήρυνσης των αιμοφόρων αγγείων, υπέρτασης, νεφρικής νόσου, καρκίνου και νευρολογικών προβλημάτων. Η συσσώρευση αυτών των μεταβολικών παραπροϊόντων σε πολλά όργανα είναι πιθανώς ένας από τους κύριους παράγοντες γήρανσης διαφόρων οργάνων και του οργανισμού συνολικά, είπε ο Kapahi, του οποίου το εργαστήριο εστιάζει στο πώς τα θρεπτικά συστατικά επηρεάζουν την υγεία και τις ασθένειες.
«Μόλις σχηματιστούν προηγμένα προϊόντα γλυκοζυλίωσης, δεν μπορούν να αποτοξινωθούν», είπε ο Shanmugam. Ακριβώς όπως το φρυγανισμένο λευκό ψωμί γίνεται καφέ, η διαδικασία δεν μπορεί να αντιστραφεί για να γίνει ξανά λευκό. «Ομοίως, δεν υπάρχει τρόπος να αντιστραφούν τα AGEs», προσθέτοντας ότι η ικανότητα του σώματος να εκκαθαρίζει τα AGEs μειώνεται με την ηλικία, παρέχοντας μια άλλη σύνδεση με ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.
Ευρήματα Έρευνας και Διατροφικές Επιπτώσεις
Ακόμη και τα μικροσκοπικά σκουλήκια στο εργαστήριο Kapahi δεν μπόρεσαν να ξεφύγουν από τη γοητεία και τις ζημιές που προκάλεσαν οι AGEs. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι αυτές οι χημικές ουσίες, εκτός από το ότι προκαλούν ασθένειες και μειώνουν τη μακροζωία, αύξησαν επίσης την όρεξη των σκουληκιών για περισσότερα από τα ίδια. Οι ερευνητές ήθελαν να μάθουν τον μηχανισμό με τον οποίο τα AGEs υποκινούν την προτιμησιακή υπερφαγία.
Για να αποκαλύψουν τη βιοχημική οδό σηματοδότησης που είναι υπεύθυνη για την υπερκατανάλωση τροφής σε φυσιολογικά υγιή σκουλήκια, οι ερευνητές καθάρισαν μερικές καλά μελετημένες AGEs και βρήκαν δύο από αυτές που αύξησαν την κατανάλωση τροφής. Εξερεύνησαν περαιτέρω μία από τις ενώσεις για να ανακαλύψουν τον μηχανισμό σηματοδότησης. Έδειξαν ότι μια συγκεκριμένη μετάλλαξη (που ονομάζεται glod-4) αύξησε την πρόσληψη τροφής, με τη μεσολάβηση μιας συγκεκριμένης AGE (που ονομάζεται MG-H1). Περαιτέρω ανάλυση αποκάλυψε ότι υπεύθυνο ήταν ένα μονοπάτι εξαρτώμενο από τυραμίνη.
Η εργασία τους είναι η πρώτη που εντόπισε το μονοπάτι σηματοδότησης που διαμεσολαβείται από συγκεκριμένα μόρια AGEs για την ενίσχυση της σίτισης και του νευροεκφυλισμού. Βρήκαν επίσης ότι τα μεταλλαγμένα σκουλήκια που δεν έχουν τρόπο να επεξεργαστούν ακόμη και φυσικά AGEs έχουν περίπου 25-30 τοις εκατό μικρότερη διάρκεια ζωής. Η εργασία επεκτείνεται σε ποντίκια, όπου οι ερευνητές θα εξετάσουν τη σύνδεση μεταξύ των AGEs και του μεταβολισμού του λίπους.
«Η κατανόηση αυτής της οδού σηματοδότησης μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε την υπερκατανάλωση τροφής λόγω των σύγχρονων διατροφών πλούσιες σε AGEs», είπε ο Kapahi. «Η μελέτη μας τονίζει ότι η συσσώρευση AGEs εμπλέκεται σε ασθένειες, συμπεριλαμβανομένης της παχυσαρκίας και του νευροεκφυλισμού. Πιστεύουμε ότι συνολικά, ο περιορισμός της συσσώρευσης AGEs σχετίζεται με την παγκόσμια αύξηση της παχυσαρκίας και άλλων ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία».
«Η κατανόηση αυτής της οδού σηματοδότησης μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε την υπερκατανάλωση τροφής λόγω των σύγχρονων διατροφών πλούσιες σε AGEs», είπε ο Kapahi.
Το μήνυμα που παίρνει ο Shanmugam από τη δουλειά του είναι βαθύ. «Δεν ελέγχουμε την πρόσληψη τροφής, αντίθετα είναι το φαγητό που προσπαθεί να μας ελέγξει», είπε.
Ως αποτέλεσμα αυτής και προηγούμενης έρευνας από το εργαστήριο, ο Shanmugam και ο Kapahi έχουν αλλάξει τον τρόπο που βλέπουν τη διατροφή τους. Και οι δύο ασκούν διαλείπουσα νηστεία, η οποία δίνει στο σώμα την ευκαιρία να χρησιμοποιήσει λίπος αντί για σάκχαρα. Υπάρχουν απλά πράγματα που μπορεί να κάνει ο καθένας για να μειώσει την επιβάρυνση των AGEs στο σώμα του, είπε ο Kapahi, συμπεριλαμβανομένης της κατανάλωσης δημητριακών ολικής αλέσεως (οι φυτικές ίνες βοηθούν στη διατήρηση σταθερών επιπέδων γλυκόζης), μαγείρεμα με υγρή θερμότητα και όχι ξηρό (π.χ. μαγείρεμα στον ατμό έναντι τηγανίσματος ή ψήσιμο στη σχάρα) και προσθήκη οξέος κατά το μαγείρεμα των τροφίμων που επιβραδύνει την αντίδραση που οδηγεί στον σχηματισμό AGEs.
«Μας ελκύει φυσικά το νόστιμο φαγητό, αλλά θα μπορούσαμε να προσέχουμε περισσότερο ότι έχουμε την ικανότητα να κάνουμε υγιεινές επιλογές όταν τρώμε», είπε ο Shanmugam.
Αναφορά: «Η υδροϊμιδαζολόνη που προέρχεται από μεθυλγλυοξάλη, MG-H1, αυξάνει την πρόσληψη τροφής αλλάζοντας τη σηματοδότηση της τυραμίνης μέσω του μεταγραφικού παράγοντα GATA ELT-3 στο Caenorhabditis elegans» των Muniesh Muthaiyan Shanmugam, Jyotiska Chaudhuri, Durai Sellegounder, Amit Kumar Sahu, Sanjib Guha, Manish Chamoli, Brian Hodge, Neelanjan Bose, Charis Roberts, Dominique O Farrera, Gordon Lithgow, Richmond Sarpong, James J Kapligan2, και 2023, eLife.
DOI: doi:10.7554/eLife.82446
Άλλοι ερευνητές του Buck που συμμετείχαν στη μελέτη είναι οι Jyotiska Chaudhuri, Durai Sellegounder, Amit Kumar Sahu, Sanjib Guha, Manish Chamoli, Brian Hodge, Neelanjan Bose και Gordon Lithgow. Άλλοι συνεργάτες περιλαμβάνουν τους Charis Roberts και Richmond Sarpong, Τμήμα Χημείας, Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Μπέρκλεϋ; και Dominique O Farrera και James Galligan, Τμήμα Φαρμακολογίας και Τοξικολογίας, Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, Τοσκάνη.
Αποκάλυψη/COI: Ο Δρ Kapahi είναι ιδρυτής και Διευθύνων Σύμβουλος της Juvivy Health, μιας εταιρείας που αναπτύσσει προϊόντα για τη μείωση της γλυκοζυλίωσης που προκαλείται από τη ζάχαρη. Λαμβάνει αμοιβή με τη μορφή δικαιοσύνης για τους ρόλους του.
Ευχαριστίες: Η εργασία αυτή υποστηρίχθηκε με επιχορηγήσεις από το Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας: R01AG061165, RO1AG068288, R01DK133196 και R35GM137910, καθώς και επιχορήγηση από το Ίδρυμα Larry L. Hillblom
Διαβάστε επίσης:
Οι «πολυεστερικές μέλισσες» παρασκευάζουν παιδικές τροφές με άρωμα μπύρας σε πλαστικές κούνιες
