Nhiệt độ lạnh làm tăng cảm giác thèm ăn như thế nào – Khám phá mới có thể dẫn đến các phương pháp điều trị giảm cân được cải thiện

Các nhà thần kinh học tại Scripps Research đã phát hiện ra một cụm tế bào thần kinh ở chuột kích hoạt hành vi tìm kiếm thức ăn khi tiếp xúc với nhiệt độ lạnh, có khả năng mở đường cho các phương pháp điều trị sức khỏe trao đổi chất được cải thiện và chiến lược giảm cân. Nghiên cứu cho thấy khả năng tăng cường đốt cháy chất béo mà không làm tăng cảm giác thèm ăn, bằng cách hiểu phản ứng của não đối với cảm lạnh và ảnh hưởng của nó đối với hành vi ăn uống.

Các nhà khoa học từ Scripps Research đã tạo ra một bước đột phá có thể mở đường cho các liệu pháp giảm cân và sức khỏe trao đổi chất mới.
Khi tiếp xúc với nhiệt độ lạnh, động vật có vú theo bản năng đốt cháy nhiều năng lượng hơn để giữ nhiệt độ cơ thể ổn định. Sự gia tăng sử dụng năng lượng này dẫn đến sự thèm ăn và ăn uống tăng lên mặc dù cơ chế cụ thể kiểm soát điều này vẫn chưa được biết.

Các nhà thần kinh học tại Scripps Research hiện đã xác định chính xác các mạch não chịu trách nhiệm cho việc tăng cảm giác thèm ăn khi nhiệt độ thấp.

Trong nghiên cứu mới được công bố gần đây trên tạp chí Nature, các nhà nghiên cứu đã xác định được một cụm tế bào thần kinh hoạt động như một “công tắc” cho hành vi tìm kiếm thức ăn, liên quan đến cảm lạnh này ở chuột. Khám phá này có thể dẫn đến các phương pháp điều trị tiềm năng cho sức khỏe trao đổi chất và giảm cân.

Tác giả chính của nghiên cứu Li Ye, Tiến sĩ, phó giáo sư và Chủ tịch Abide-Vividion cho biết: “Đây là một cơ chế thích ứng cơ bản ở động vật có vú và việc nhắm mục tiêu vào nó bằng các phương pháp điều trị trong tương lai có thể cho phép nâng cao lợi ích trao đổi chất của cảm lạnh hoặc các hình thức đốt cháy chất béo khác”. về Hóa học và Sinh học Hóa học tại Scripps Research.

Tác giả đầu tiên của nghiên cứu là Tiến sĩ Neeraj Lal, cộng tác viên nghiên cứu sau tiến sĩ của Ye Lab.

Bởi vì việc tiếp xúc với cái lạnh dẫn đến tăng cường đốt cháy năng lượng để giữ ấm, ngâm nước lạnh và các hình thức “liệu pháp lạnh” khác đã được khám phá như những phương pháp để giảm cân và cải thiện sức khỏe trao đổi chất. Một nhược điểm của liệu pháp lạnh là phản ứng tiến hóa của con người đối với cảm lạnh không được thiết kế để giảm cân (một tác động có thể gây tử vong trong thời kỳ khan hiếm thực phẩm thường xuyên ở thời tiền hiện đại). Cảm lạnh, giống như chế độ ăn kiêng và tập thể dục, làm tăng cảm giác thèm ăn để chống lại bất kỳ tác dụng giảm cân nào. Trong nghiên cứu, Ye và nhóm của ông đã xác định được mạch não điều khiển sự gia tăng cảm giác thèm ăn do cảm giác lạnh này.

Một trong những quan sát đầu tiên của họ là khi nhiệt độ bắt đầu lạnh (từ 73F đến 39F), chuột chỉ tăng cường tìm kiếm thức ăn sau khoảng sáu giờ, cho thấy sự thay đổi hành vi này không chỉ đơn giản là kết quả trực tiếp của cảm giác lạnh.

Sử dụng các kỹ thuật được gọi là kính hiển vi toàn bộ não và kính hiển vi tấm ánh sáng, các nhà nghiên cứu đã so sánh hoạt động của các tế bào thần kinh trên não trong điều kiện lạnh và ấm. Chẳng bao lâu sau, họ đã đưa ra một quan sát quan trọng: Trong khi hầu hết hoạt động thần kinh trên não thấp hơn nhiều trong điều kiện lạnh, thì các phần của vùng gọi là đồi thị lại cho thấy mức độ kích hoạt cao hơn.

Cuối cùng, nhóm nghiên cứu tập trung vào một cụm tế bào thần kinh cụ thể được gọi là nhân xiphoid của đồi thị đường giữa, cho thấy hoạt động ở các tế bào thần kinh này tăng vọt trong điều kiện lạnh ngay trước khi chuột cựa quậy sau cơn buồn ngủ do lạnh gây ra để tìm kiếm thức ăn. Khi có ít thức ăn hơn khi bắt đầu tình trạng lạnh, hoạt động tăng lên trong nhân xiphoid thậm chí còn lớn hơn – cho thấy rằng các tế bào thần kinh này phản ứng với sự thiếu hụt năng lượng do lạnh gây ra hơn là bản thân lạnh.

Khi các nhà nghiên cứu kích hoạt các tế bào thần kinh này một cách nhân tạo, những con chuột tăng cường tìm kiếm thức ăn nhưng không tăng các hoạt động khác. Tương tự, khi nhóm nghiên cứu ức chế hoạt động của các tế bào thần kinh này, những con chuột sẽ giảm hoạt động tìm kiếm thức ăn. Những tác động này chỉ xuất hiện trong điều kiện lạnh, ngụ ý rằng nhiệt độ lạnh cung cấp một tín hiệu riêng biệt cũng phải có để những thay đổi về khẩu vị xảy ra.

Trong loạt thí nghiệm cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tế bào thần kinh nhân xiphoid này chiếu tới một vùng não gọi là nhân accumbens – một khu vực từ lâu đã được biết đến với vai trò tích hợp các tín hiệu khen thưởng và ác cảm để hướng dẫn hành vi, bao gồm cả hành vi ăn uống.

Cuối cùng, những kết quả này có thể có ý nghĩa lâm sàng, Ye nói, vì chúng gợi ý khả năng ngăn chặn sự gia tăng cảm giác thèm ăn thông thường do cảm lạnh gây ra, cho phép các chế độ tiếp xúc với cảm lạnh tương đối đơn giản giúp giảm cân hiệu quả hơn nhiều.

Ông nói: “Một trong những mục tiêu quan trọng của chúng tôi hiện nay là tìm ra cách tách rời sự gia tăng cảm giác thèm ăn khỏi mức tăng tiêu thụ năng lượng”. “Chúng tôi cũng muốn tìm hiểu xem liệu cơ chế tăng cảm giác thèm ăn do cảm lạnh này có phải là một phần của cơ chế rộng hơn mà cơ thể sử dụng để bù đắp cho lượng năng lượng tiêu hao thêm hay không, chẳng hạn như sau khi tập thể dục”.

Tham khảo: “Nhân Xiphoid của đồi thị đường giữa kiểm soát việc tìm kiếm thức ăn do cảm lạnh” của Neeraj K. Lal, Phương Lê, Samarth Aggarwal, Alan Zhang, Kristina Wang, Tianbo Qi, Zhengyuan Pang, Dong Yang, Victoria Nullll, Gene W. Yeo , Alexander S. Banks và Li Ye, ngày 16 tháng 8 năm 2023, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-023-06430-9

Theo Scitechdaily 9/2023