Wszyscy wiemy, ?e d?ugotrwa?y stres mo?e prowadzi? do szeregu problemów ze zdrowiem fizycznym i psychicznym, takich jak l?k, depresja i inne negatywne emocje, a tak?e zaburzenia apetytu, zaburzenia wagi i inne problemy metaboliczne. Wiele osób w obliczu stresu b?dzie wykazywa? emocjonalne jedzenie (emotional eating), czyli je?? za du?o, aby z?agodzi? negatywne emocje wywo?ane stresem. Emocjonalne jedzenie cz?sto wi??e si? z nadmiarem kalorii, co jest jednym z czynników ryzyka oty?o?ci. Wi?c jaki jest mechanizm, przez który stres powoduje zaburzenia apetytu? Jaki jest zwi?zek mi?dzy metabolizmem tryptofanu a emocjonalnym jedzeniem wywo?anym stresem? Aby rozwi?za? te problemy, naukowcy przeprowadzili szereg szczegó?owych eksploracji.

?

Tryptofan jest jednym z niezb?dnych aminokwasów w organizmie cz?owieka i prekursorem neuroprzeka?nika 5-hydroksytryptofanu (5-HT, znanego równie? jako serotonina) w mózgu. Liczne badania wykaza?y, ?e zaburzenia metabolizmu tryptofanu s? ?ci?le zwi?zane z ró?nymi chorobami psychicznymi, takimi jak depresja, l?k, schizofrenia itd. Jednocze?nie tryptofan i jego metabolit 5-HT bior? równie? udzia? w regulacji apetytu i równowadze energetycznej. Czy zatem w warunkach przewlek?ego stresu metabolizm tryptofanu ulega zmianie? Czy ta zmiana jest zwi?zana z nieprawid?owym zachowaniem ?ywieniowym wywo?anym stresem? Maj?c na uwadze te pytania, naukowcy przeprowadzili szereg szczegó?owych eksperymentów.

?

Najpierw naukowcy wykorzystali myszy do opracowania modelu jedzenia emocjonalnego wywo?anego przewlek?ym stresem (CMS). Poddawali myszy ró?nym, ?agodnie nieprzewidywalnym stresom, takim jak stres zwi?zany z zamkni?ciem, potrz?sanie klatkami i k?piele w zimnej wodzie, przez 21 kolejnych dni, aby symulowa? uporczywe, ró?norodne stresory w prawdziwym ?yciu. Wyniki pokaza?y, ?e po 21 dniach przewlek?ego stresu myszy wykazywa?y znaczny niepokój i zachowania przypominaj?ce depresj?. W eksperymencie na otwartym terenie (OFT) czas przebywania myszy z grupy CMS w centralnej cz??ci otwartego terenu zosta? znacz?co skrócony, co wskazuje na wzrost ich poziomu niepokoju. W eksperymencie z wisz?cym ogonem (TST) czas zmagań myszy z grupy CMS zosta? znacz?co skrócony, co sugeruje zwi?kszone poczucie beznadziei. Jednocze?nie spo?ycie pokarmu przez myszy z grupy CMS znacznie wzros?o, ale ich masa cia?a znacznie spad?a, co sugeruje, ?e ich apetyt i metabolizm zosta?y zaburzone.

?

Nast?pnie badacze przeprowadzili ukierunkowan? analiz? metabolomiczn? szlaku metabolicznego tryptofanu w surowicy myszy. Wyniki wykaza?y, ?e zawarto?? tryptofanu w surowicy myszy z grupy CMS by?a znacz?co zmniejszona, podczas gdy zawarto?? metabolitów 5-hydroksytryptaminy (5-HT) i kynureniny by?a znacz?co zwi?kszona. Dalsza analiza wykaza?a, ?e ??ekspresja mRNA tph1, kluczowego enzymu w syntezie 5-hydroksytryptaminy, by?a znacz?co zmniejszona w tkance okr??nicy myszy z grupy CMS, a zawarto?? 5-HT w okr??nicy równie? wykazywa?a tendencj? spadkow?. Sugeruje to, ?e przewlek?y stres zaburza homeostaz? szlaku metabolicznego tryptofanu-5-HT w przewodzie pokarmowym myszy, co prowadzi do braku równowagi poziomów obwodowego 5-HT.

?

Chocia? tryptofan nie mo?e bezpo?rednio przej?? przez barier? krew-mózg, jego metabolit 5-HT odgrywa wa?n? rol? jako neuroprzeka?nik w o?rodkowym uk?adzie nerwowym i bierze udzia? w regulacji wielu procesów fizjologicznych, takich jak nastrój, poznanie i jedzenie. Naukowcy przeanalizowali dalej zmiany w ekspresji kilku neuropeptydów i receptorów 5-HT zaanga?owanych w regulacj? apetytu w podwzgórzu. Wyniki pokaza?y, ?e przewlek?y stres znacz?co zwi?ksza ekspresj? neuropeptydów promuj?cych apetyt, takich jak AgRP i OX1R, podczas gdy zmniejsza ekspresj? czynników hamuj?cych apetyt, takich jak LEPR, MC4R i 5-HT1B. Sugeruje to, ?e zaburzenie szlaku tryptofan-5-HT mo?e prowadzi? do nieprawid?owego zachowania ?ywieniowego poprzez wp?yw na obwód nerwowy podwzgórza.

?

Czy suplementacja tryptofanem mo?e z?agodzi? zaburzenia nastroju i zachowania ?ywieniowego wywo?ane przewlek?ym stresem? Dwie dawki tryptofanu (100 mg/kg i 300 mg/kg) podawano myszom CMS codziennie przez sond? ?o??dkow? przez 21 dni. Wyniki wykaza?y, ?e po 21 dniach interwencji du?? dawk? tryptofanu (300 mg/kg) zachowanie przypominaj?ce l?k i depresj? u myszy w eksperymencie na otwartym terenie i eksperymencie z zawieszeniem za ogon uleg?o znacznej poprawie, a nieprawid?owo zwi?kszone spo?ycie pokarmu i utrata masy cia?a zosta?y skorygowane. Dalsze badania wykaza?y, ?e interwencja du?? dawk? tryptofanu mo?e hamowa? regulacj? w gór? czynników sprzyjaj?cych apetytowi, takich jak AgRP i OX1R w podwzgórzu, wywo?an? przewlek?ym stresem, przywracaj?c jednocze?nie ekspresj? czynników hamuj?cych apetyt, takich jak LEPR, MC4R, 5-HT1B i 5-HT2C. Warto zauwa?y?, ?e chocia? w grupie otrzymuj?cej nisk? dawk? tryptofanu (100 mg/kg) nie zaobserwowano znacz?cej poprawy wska?ników behawioralnych, zaobserwowano tendencj? do zmian w ekspresji genów podwzgórza zwi?zanych z apetytem na poziomie molekularnym.

?

Dalsze badania mechanizmów molekularnych wykaza?y, ?e 5-HT, wi???c receptory 5-HT1B i 5-HT2C na podwzgórzowym POMC, AgRP i innych neuronach, hamuje neurony AgRP/NPY, które promuj? apetyt, aktywuje neurony POMC, które hamuj? apetyt i promuj? zu?ycie energii, a nast?pnie odgrywa rol? w regulacji apetytu i wagi. Zapewnia to wa?ne wsparcie mechanizmów molekularnych dla poprawy emocjonalnego od?ywiania poprzez szlak tryptofan-5-HT.

?

Naukowcy wykorzystali równie? lini? komórkow? neuronów podwzgórza myszy GT1-7, aby dodatkowo zweryfikowa? efekt regulacyjny 5-HT na neuropeptydy zwi?zane z apetytem. Poddawali komórki GT1-7 dzia?aniu 10 μM kortykosteronu (CORT) przez 24 godziny, aby symulowa? przewlek?e warunki stresowe. Wyniki wykaza?y, ?e ekspresja genów promuj?cych apetyt, takich jak AgRP i OX1R, zosta?a znacz?co zwi?kszona przez leczenie CORT, podczas gdy ekspresja genów hamuj?cych apetyt, takich jak MC4R, 5-HT1B i 5-HT2C, zosta?a zmniejszona. Po wst?pnym leczeniu 0,1 μM 5-HT przez 2 godziny, nieprawid?owa ekspresja AgRP i innych genów indukowanych przez CORt mog?a zosta? znacz?co odwrócona, a ekspresja MC4R, 5-HT1B i 5-HT2C mog?a zosta? przywrócona. To dodatkowo potwierdzi?o bezpo?redni efekt regulacyjny 5-HT na neurony podwzgórza.

?

Podsumowanie danych:

?

Wp?yw przewlek?ego stresu na homeostaz? metabolizmu tryptofanu u myszy: Przewlek?y stres spowodowa? obni?enie poziomu tryptofanu w surowicy (P

?

Wp?yw tryptofanu na apetyt i zachowania depresyjne wywo?ane przewlek?ym stresem: Suplementacja tryptofanem w du?ych dawkach przywróci?a nieprawid?owe zachowania ?ywieniowe i utrat? wagi wywo?ane przewlek?ym stresem (P

?

Efekty suplementacji tryptofanem na neurony ?ywieniowe podwzgórza i regulatory apetytu u myszy z przewlek?ym stresem: Barwienie immunohistochemiczne wykaza?o, ?e ekspresja c-fos i AgRP w regionie ARC podwzgórza w grupie z przewlek?ym stresem by?a istotnie zwi?kszona, podczas gdy ekspresja LEPR by?a istotnie zmniejszona (P

?

Wp?yw tryptofanu na szlak metaboliczny 5-HT w podwzgórzu myszy z przewlek?ym stresem: Poziomy tryptofanu i 5-HT w surowicy by?y istotnie zwi?kszone po suplementacji tryptofanem (P

?

Ogólnie rzecz bior?c, badanie to ujawnia, ?e ??przewlek?y stres powoduje zaburzenie sieci regulacji apetytu w podwzgórzu poprzez zaburzenie szlaku metabolicznego tryptofanu-5-HT, co z kolei wyzwala emocjonalne jedzenie. Suplementacja tryptofanu egzogennego, szczególnie w du?ych dawkach (300 mg/kg), przywraca centralne poziomy 5-HT, aktywuje podwzgórzowe receptory 5-HT1B i 5-HT2C, hamuje neurony AgRP/NPY, aktywuje neurony POMC i poprawia zaburzenia nastroju zwi?zane ze stresem i nieprawid?owe zachowania ?ywieniowe.

?

Wynik tego badania ma istotne znaczenie praktyczne. W dzisiejszym szybkim, pe?nym stresu ?yciu wiele osób zmaga si? z problemami emocjonalnymi wywo?anymi stresem i zaburzeniami wagi. Badania wykaza?y, ?e d?ugotrwa?y stres powoduje spadek poziomu tryptofanu w organizmie, zmniejszenie syntezy 5-hydroksytryptaminy, a nast?pnie prowadzi do szeregu zaburzeń neuroendokrynnych, prowadz?cych do depresji, l?ku i innych negatywnych emocji, a tak?e nadmiernego apetytu, oty?o?ci i innych problemów metabolicznych. Badanie to ujawnia centraln? rol? tryptofanu i jego metabolitu 5-hydroksytryptofanu w osi regulacji stresu-emocji-apetytu, dostarczaj?c nowych pomys?ów i metod ?agodzenia stresu i poprawy zaburzeń nastroju i zaburzeń wagi.

?

Na podstawie ustaleń, naukowcy przedstawiaj? pewne zalecenia dietetyczne, które pomog? ludziom lepiej radzi? sobie ze stresem. Przede wszystkim, odpowiednia suplementacja ?ywno?ci bogatej w tryptofan w codziennej diecie, takiej jak jajka, ser, orzechy, banany, owies itp., mo?e pomóc poprawi? poziom tryptofanu w organizmie, promowa? syntez? 5-hydroksytryptofanu, poprawiaj?c tym samym stan emocjonalny i hamuj?c jedzenie pod wp?ywem stresu. Nale?y jednak zauwa?y?, ?e tryptofan w ?ywno?ci nie jest w 100% wch?aniany i wykorzystywany. Jednocze?nie, d?ugotrwa?a suplementacja du?ymi dawkami tryptofanu (np. ponad 500 mg/kg) mo?e powodowa? uszkodzenie nerek. Dlatego w codziennej diecie równowaga, umiarkowana suplementacja tryptofanu mo?e by?, nie zaleca si? nadmiernego stosowania suplementów tryptofanu.

?

Ponadto umiarkowane ?wiczenia, takie jak jogging, p?ywanie, joga itp., mog? równie? pomóc zwi?kszy? poziom syntezy tryptofanu i serotoniny w organizmie, z?agodzi? stres i poprawi? nastrój. Wystarczaj?ca ilo?? snu, rozwijanie pozytywnego i optymistycznego nastawienia oraz nauka rozs?dnego wyra?ania emocji to skuteczne sposoby radzenia sobie ze stresem. W obliczu powa?nych problemów emocjonalnych, takich jak depresja i l?k, konieczne jest z czasem skorzystanie z profesjonalnej pomocy psychologicznej.

?

Podsumowuj?c, badanie to ujawnia mechanizm emocjonalnego jedzenia wywo?anego przewlek?ym stresem z perspektywy metabolizmu tryptofanu i zapewnia now? perspektyw? ?agodzenia stresu, poprawy zaburzeń nastroju i zaburzeń wagi. Chocia? potrzebne s? dalsze badania populacyjne w celu zoptymalizowania dawkowania i czasu trwania suplementacji tryptofanem w diecie, wyniki tego badania dostarczy?y nam nowych pomys?ów na promowanie zdrowia fizycznego i psychicznego poprzez regulacj? diety. Wierzymy, ?e dzi?ki zbilansowanej diecie, umiarkowanym ?wiczeniom, dobremu snu i pozytywnemu radzeniu sobie z emocjami mo?emy spokojniej stawia? czo?a presji ?ycia i przyj?? lepsz? przysz?o??.