Всички знаем, че дългосрочният стрес може да доведе до редица физически и психически здравословни проблеми, като тревожност, депресия и други негативни емоции, както и нарушения на апетита, нарушения на теглото и други метаболитни проблеми. Много хора в лицето на стреса ще покажат емоционално хранене (емоционално хранене), тоест като ядат твърде много, за да облекчат негативните емоции, причинени от стреса. Емоционалното хранене често е придружено от излишни калории, което е един от рисковите фактори за затлъстяване. И така, какъв е механизмът, чрез който стресът причинява нарушения на апетита? Каква е връзката между метаболизма на триптофана и предизвиканото от стрес емоционално хранене? За да решат тези проблеми, изследователите са извършили серия от подробни проучвания.

?

Триптофанът е една от основните аминокиселини в човешкото тяло и предшественик на невротрансмитера 5-хидрокситриптофан (5-НТ, известен също като серотонин) в мозъка. Голям брой изследвания показват, че нарушенията на метаболизма на триптофана са тясно свързани с различни психични заболявания, като депресия, тревожност, шизофрения и др. В същото време триптофанът и неговият метаболит 5-HT също участват в регулирането на апетита и енергийния баланс. И така, променя ли се метаболизмът на триптофана при условия на хроничен стрес? Свързана ли е тази промяна с необичайно предизвикано от стрес хранително поведение? Имайки предвид тези въпроси, изследователите проведоха серия от подробни експерименти.

?

Първо, изследователите са използвали мишки, за да разработят модел на емоционално хранене, предизвикан от хроничен стрес (CMS). Те подлагат мишките на различни леко непредсказуеми стресове, като стрес в затвора, разклащане на клетки и бани със студена вода, в продължение на 21 последователни дни, за да симулират постоянни, различни стресори в реалния живот. Резултатите показват, че след 21 дни на хроничен стрес, мишките показват значително безпокойство и подобно на депресия поведение. В експеримента на открито поле (OFT), времето на мишките от CMS групата, пребиваващи в централната зона на открито поле, беше значително съкратено, което показва, че тяхното ниво на тревожност е повишено. В експеримента с висяща опашка (TST) времето за борба на мишките в групата CMS беше значително съкратено, което предполага повишено чувство на безнадеждност. В същото време приемът на храна на мишки в CMS групата се увеличи значително, но теглото намаля значително, което предполага, че техният апетит и метаболизъм са нарушени.

?

Впоследствие изследователите извършиха целенасочен метаболомичен анализ на метаболитния път на триптофана в миши серум. Резултатите показват, че серумното съдържание на триптофан на CMS мишки от групата е значително намалено, докато метаболитите надолу по веригата 5-хидрокситриптамин (5-НТ) и съдържанието на кинуренин са значително повишени. Допълнителен анализ показа, че експресията на mRNA на tph1, ключов ензим в синтеза на 5-хидрокситриптамин, е значително понижена в тъканта на дебелото черво на мишки в CMS групата и съдържанието на 5-НТ в дебелото черво също показва низходяща тенденция. Това предполага, че хроничният стрес нарушава хомеостазата на метаболитния път на триптофан-5-НТ в чревния тракт на мишки, което води до дисбаланс на периферните нива на 5-НТ.

?

Въпреки че триптофанът не може директно да премине кръвно-мозъчната бариера, неговият метаболит 5-НТ играе важна роля като невротрансмитер в централната нервна система и участва в регулирането на много физиологични процеси като настроение, когнитивни способности и хранене. Изследователите допълнително анализираха промените в експресията на няколко невропептиди и 5-НТ рецептори, участващи в регулирането на апетита в хипоталамуса. Резултатите показват, че хроничният стрес значително повишава експресията на стимулиращи апетита невропептиди като AgRP и OX1R, докато намалява експресията на инхибиращи апетита фактори като LEPR, MC4R и 5-HT1B. Това предполага, че нарушаването на пътя на триптофан-5-НТ може да доведе до анормално поведение при хранене чрез засягане на невронната верига на хипоталамуса.

?

И така, може ли добавките с триптофан да облекчат предизвиканото от хроничен стрес настроение и аномалии в хранителното поведение? Две дози триптофан (100 mg/kg и 300 mg/kg) се прилагат на CMS мишки чрез ежедневна сонда за 21 дни. Резултатите показват, че след 21 дни интервенция с висока доза триптофан (300 mg/kg), подобно на тревожност и депресия поведение на мишки в експеримент на открито и експеримент с окачване на опашката е значително подобрено и необичайно повишеният прием на храна и загубата на тегло са коригирани. Допълнителни проучвания показват, че интервенцията с високи дози триптофан може да инхибира повишената регулация на фактори, стимулиращи апетита, като AgRP и OX1R в хипоталамуса, предизвикани от хроничен стрес, като същевременно възстановява експресията на фактори, потискащи апетита, като LEPR, MC4R, 5-HT1B и 5-HT2C. Струва си да се отбележи, че въпреки че групата с ниска доза триптофан (100 mg/kg) не показва значително подобрение в поведенческите показатели, има тенденция на промени в свързаната с хипоталамичния апетит генна експресия на молекулярно ниво.

?

По-нататъшни изследвания на молекулярния механизъм показват, че 5-HT, чрез свързване на 5-HT1B и 5-HT2C рецептори върху хипоталамичните POMC, AgRP и други неврони, инхибира AgRP/NPY невроните, които стимулират апетита, активира POMC невроните, които инхибират апетита и насърчават консумацията на енергия, и след това играе роля в регулирането на апетита и теглото. Това осигурява важна подкрепа на молекулярния механизъм за подобряване на емоционалното хранене чрез триптофан-5-НТ пътя.

?

Изследователите също така са използвали клетъчната линия GT1-7 на хипоталамичния неврон на мишка, за да проверят допълнително регулаторния ефект на 5-HT върху свързаните с апетита невропептиди. Те третираха GT1-7 клетки с 10 μM кортикостерон (CORT) в продължение на 24 часа, за да симулират състояния на хроничен стрес. Резултатите показват, че експресията на стимулиращи апетита гени като AgRP и OX1R е значително повишена от лечението с CORT, докато експресията на инхибиращи апетита гени като MC4R, 5-HT1B и 5-HT2C е понижена. След предварително третиране с 0,1 μM 5-HT в продължение на 2 часа, анормалната експресия на CORt-индуциран AgRP и други гени може да бъде значително обърната и експресията на MC4R, 5-HT1B и 5-HT2C може да бъде възстановена. Това допълнително потвърждава директния регулаторен ефект на 5-HT върху невроните на хипоталамуса.

?

Обобщение на данните:

?

Ефекти от хроничния стрес върху хомеостазата на метаболизма на триптофан при мишки: Хроничният стрес причинява намаляване на серумните нива на триптофан (P

?

Ефект на триптофан върху апетита и подобно на депресия поведение, предизвикано от хроничен стрес: Добавянето на висока доза триптофан възстановява ненормалното хранително поведение и загубата на тегло, предизвикани от хроничен стрес (P

?

Ефекти от добавянето на триптофан върху хипоталамичните хранещи се неврони и регулаторите на апетита при мишки с хроничен стрес: Имунохистохимичното оцветяване показва, че експресията на c-fos и AgRP в ARC региона на хипоталамуса в групата с хроничен стрес е значително повишена, докато експресията на LEPR е значително намалена (P

?

Ефекти на триптофан върху метаболитния път на 5-НТ в хипоталамуса на мишки с хроничен стрес: Серумните нива на триптофан и 5-НТ са значително повишени след добавяне на триптофан (P

?

Като цяло, това проучване разкрива, че хроничният стрес причинява прекъсване на регулаторната мрежа на хипоталамуса на апетита чрез нарушаване на метаболитния път на триптофан-5-HT, което от своя страна предизвиква емоционално хранене. Добавянето на екзогенен триптофан, особено във високи дози (300 mg/kg), възстановява централните нива на 5-HT, активира рецепторите на хипоталамуса 5-HT1B и 5-HT2C, инхибира AgRP/NPY невроните, активира POMC невроните и подобрява свързаните със стреса разстройства на настроението и необичайно хранително поведение.

?

Този резултат от изследването има важно практическо значение. В днешния забързан и изпълнен със стрес живот много хора се сблъскват с предизвикани от стрес емоционални проблеми и нарушения на теглото. Проучванията показват, че дългосрочният стрес причинява намаляване на нивото на триптофан в организма, намаляване на синтеза на 5-хидрокситриптамин и след това води до поредица от невроендокринни разстройства, водещи до депресия, тревожност и други негативни емоции, както и хиперапетит, затлъстяване и други метаболитни проблеми. Това проучване разкрива централната роля на триптофана и неговия метаболит 5-хидрокситриптофан в оста на регулиране на стрес-емоция-апетит, предоставяйки нови идеи и методи за облекчаване на стреса и подобряване на разстройствата на настроението и нарушенията на теглото.

?

Въз основа на констатациите изследователите предлагат някои диетични препоръки, които да помогнат на хората да се справят по-добре със стреса. На първо място, правилното добавяне на богати на триптофан храни в ежедневната диета, като яйца, сирене, ядки, банани, овесени ядки и др., може да помогне за подобряване на нивото на триптофан в тялото, да насърчи синтеза на 5-хидрокситриптофан, като по този начин подобрява емоционалното състояние и възпрепятства стресовото хранене. Все пак трябва да се отбележи, че триптофанът в храната не се усвоява и оползотворява на 100%. В същото време, дългосрочното добавяне на големи дози триптофан (като повече от 500 mg/kg) може да причини увреждане на бъбреците. Следователно, в баланса на ежедневната диета, умерената добавка на триптофан може да бъде, не препоръчвайте прекомерната употреба на добавки с триптофан.

?

Освен това умерените упражнения като джогинг, плуване, йога и др. също могат да помогнат за повишаване на нивото на синтеза на триптофан и серотонин в тялото, облекчаване на стреса и подобряване на настроението. Получаването на достатъчно сън, развиването на положителна и оптимистична нагласа и научаването да изразяваме емоциите разумно са ефективни начини за справяне със стреса. При сериозни емоционални проблеми като депресия и тревожност е необходимо навреме да се потърси професионално психологическо лечение.

?

В заключение, това проучване разкрива механизма на емоционалното хранене, предизвикано от хроничен стрес, от гледна точка на метаболизма на триптофан и предоставя нова перспектива за облекчаване на стреса, подобряване на разстройствата на настроението и нарушенията на теглото. Въпреки че са необходими по-нататъшни популационни проучвания за оптимизиране на дозировката и продължителността на добавянето на триптофан в диетата, резултатите от това проучване ни предоставиха нови идеи за насърчаване на физическото и психическото здраве чрез регулиране на диетата. Ние вярваме, че чрез балансирана диета, умерени упражнения, добър сън и положително емоционално справяне можем по-спокойно да се изправим пред натиска на живота и да прегърнем по-добро бъдеще.