Мы все знаем, что длительный стресс может привести к ряду проблем с физическим и психическим здоровьем, таким как беспокойство, депрессия и другие негативные эмоции, а также к расстройствам аппетита, расстройствам веса и другим проблемам с обменом веществ. Многие люди, столкнувшись со стрессом, будут проявлять эмоциональное питание (эмоциональное питание), то есть есть слишком много, чтобы облегчить негативные эмоции, вызванные стрессом. Эмоциональное питание часто сопровождается избытком калорий, что является одним из факторов риска ожирения. Итак, каков механизм, посредством которого стресс вызывает расстройства аппетита? Какова связь между метаболизмом триптофана и эмоциональным питанием, вызванным стрессом? Чтобы решить эти проблемы, исследователи провели ряд подробных исследований.

?

Триптофан — одна из незаменимых аминокислот в организме человека и предшественник нейромедиатора 5-гидрокситриптофана (5-HT, также известного как серотонин) в мозге. Большое количество исследований показало, что нарушения метаболизма триптофана тесно связаны с различными психическими заболеваниями, такими как депрессия, тревожность, шизофрения и т. д. В то же время триптофан и его метаболит 5-HT также участвуют в регуляции аппетита и энергетического баланса. Итак, в условиях хронического стресса изменяется ли метаболизм триптофана? Связано ли это изменение с ненормальным пищевым поведением, вызванным стрессом? Имея в виду эти вопросы, исследователи провели ряд подробных экспериментов.

?

Во-первых, исследователи использовали мышей для разработки модели эмоционального питания, вызванного хроническим стрессом (CMS). Они подвергали мышей различным слегка непредсказуемым стрессам, таким как стресс от ограничения, тряска клеток и ванны с холодной водой, в течение 21 дня подряд, чтобы имитировать постоянные разнообразные стрессоры в реальной жизни. Результаты показали, что после 21 дня хронического стресса мыши демонстрировали значительную тревожность и депрессивное поведение. В эксперименте на открытом поле (OFT) время пребывания мышей группы CMS в центральной области открытого поля было значительно сокращено, что указывает на то, что уровень их тревожности был повышен. В эксперименте с подвешиванием за хвост (TST) время борьбы мышей в группе CMS было значительно сокращено, что свидетельствует об усилении чувства безнадежности. В то же время потребление пищи мышами в группе CMS значительно увеличилось, но вес значительно снизился, что свидетельствует о нарушении их аппетита и обмена веществ.

?

Затем исследователи провели целенаправленный метаболомный анализ метаболического пути триптофана в сыворотке мышей. Результаты показали, что содержание триптофана в сыворотке мышей группы CMS было значительно снижено, в то время как содержание метаболитов 5-гидрокситриптамина (5-HT) и кинуренина было значительно увеличено. Дальнейший анализ показал, что экспрессия мРНК tph1, ключевого фермента в синтезе 5-гидрокситриптамина, была значительно снижена в тканях толстой кишки мышей группы CMS, а содержание 5-HT в толстой кишке также показало тенденцию к снижению. Это говорит о том, что хронический стресс нарушает гомеостаз метаболического пути триптофана-5-HT в кишечном тракте мышей, что приводит к дисбалансу периферических уровней 5-HT.

?

Хотя триптофан не может напрямую проходить через гематоэнцефалический барьер, его метаболит 5-HT играет важную роль нейротрансмиттера в центральной нервной системе и участвует в регуляции многих физиологических процессов, таких как настроение, познание и прием пищи. Исследователи далее проанализировали изменения в экспрессии нескольких нейропептидов и рецепторов 5-HT, участвующих в регуляции аппетита в гипоталамусе. Результаты показали, что хронический стресс значительно повышает экспрессию нейропептидов, стимулирующих аппетит, таких как AgRP и OX1R, в то же время понижает экспрессию факторов, ингибирующих аппетит, таких как LEPR, MC4R и 5-HT1B. Это говорит о том, что нарушение пути триптофана-5-HT может привести к ненормальному пищевому поведению, влияя на нейронную цепь гипоталамуса.

?

Итак, может ли добавление триптофана облегчить хронические стрессовые аномалии настроения и пищевого поведения? Две дозы триптофана (100 мг/кг и 300 мг/кг) вводились мышам CMS ежедневно через зонд в течение 21 дня. Результаты показали, что после 21 дня вмешательства с высокой дозой триптофана (300 мг/кг) тревожное и депрессивное поведение мышей в эксперименте на открытом поле и эксперименте с подвешиванием за хвост значительно улучшилось, а аномальное увеличение потребления пищи и потеря веса были скорректированы. Дальнейшие исследования показали, что вмешательство с высокой дозой триптофана может ингибировать повышенную регуляцию факторов, стимулирующих аппетит, таких как AgRP и OX1R в гипоталамусе, вызванную хроническим стрессом, при этом восстанавливая экспрессию факторов, ингибирующих аппетит, таких как LEPR, MC4R, 5-HT1B и 5-HT2C. Стоит отметить, что хотя группа с низкой дозой триптофана (100 мг/кг) не показала существенного улучшения поведенческих показателей, наблюдалась тенденция к изменению экспрессии генов, связанных с аппетитом в гипоталамусе, на молекулярном уровне.

?

Дальнейшие исследования молекулярных механизмов показали, что 5-HT, связывая рецепторы 5-HT1B и 5-HT2C на гипоталамических POMC, AgRP и других нейронах, подавляет нейроны AgRP/NPY, которые стимулируют аппетит, активирует нейроны POMC, которые подавляют аппетит и стимулируют потребление энергии, а затем играет роль в регуляции аппетита и веса. Это обеспечивает важную молекулярную поддержку механизма для улучшения эмоционального питания путем триптофана-5-HT.

?

Исследователи также использовали линию нейронов гипоталамуса мышей GT1-7 для дальнейшей проверки регуляторного эффекта 5-HT на нейропептиды, связанные с аппетитом. Они обрабатывали клетки GT1-7 10 мкМ кортикостерона (CORT) в течение 24 часов, чтобы имитировать хронические стрессовые состояния. Результаты показали, что экспрессия генов, стимулирующих аппетит, таких как AgRP и OX1R, была значительно повышена обработкой CORT, в то время как экспрессия генов, ингибирующих аппетит, таких как MC4R, 5-HT1B и 5-HT2C, была понижена. После предварительной обработки 0,1 мкМ 5-HT в течение 2 часов аномальная экспрессия AgRP и других генов, индуцированных CORt, могла быть значительно обращена вспять, а экспрессия MC4R, 5-HT1B и 5-HT2C могла быть восстановлена. Это дополнительно подтвердило прямой регуляторный эффект 5-HT на нейроны гипоталамуса.

?

Сводка данных:

?

Влияние хронического стресса на гомеостаз метаболизма триптофана у мышей: хронический стресс привел к снижению уровня триптофана в сыворотке (P

?

Влияние триптофана на аппетит и депрессивное поведение, вызванное хроническим стрессом: добавка триптофана в высоких дозах восстановила ненормальное пищевое поведение и потерю веса, вызванные хроническим стрессом (P

?

Эффекты добавления триптофана на гипоталамические питательные нейроны и регуляторы аппетита у мышей с хроническим стрессом: Иммуногистохимическое окрашивание показало, что экспрессия c-fos и AgRP в области ARC гипоталамуса в группе с хроническим стрессом была значительно увеличена, в то время как экспрессия LEPR была значительно снижена (P

?

Эффекты триптофана на метаболический путь 5-HT в гипоталамусе мышей с хроническим стрессом: уровни триптофана и 5-HT в сыворотке значительно увеличились после добавления триптофана (P

?

В целом, это исследование показывает, что хронический стресс вызывает нарушение гипоталамической сети регуляции аппетита, нарушая метаболический путь триптофана-5-HT, что в свою очередь запускает эмоциональное переедание. Добавление экзогенного триптофана, особенно в высоких дозах (300 мг/кг), восстанавливает центральные уровни 5-HT, активирует гипоталамические рецепторы 5-HT1B и 5-HT2C, ингибирует нейроны AgRP/NPY, активирует нейроны POMC и улучшает расстройства настроения, связанные со стрессом, и ненормальное пищевое поведение.

?

Этот результат исследования имеет важное практическое значение. В сегодняшней быстро меняющейся, высокострессовой жизни многие люди сталкиваются с эмоциональными проблемами и расстройствами веса, вызванными стрессом. Исследования показали, что длительный стресс приводит к снижению уровня триптофана в организме, снижению синтеза 5-гидрокситриптамина, а затем приводит к ряду нейроэндокринных расстройств, приводящих к депрессии, тревожности и другим негативным эмоциям, а также гипераппетиту, ожирению и другим метаболическим проблемам. Это исследование раскрывает центральную роль триптофана и его метаболита 5-гидрокситриптофана в оси регуляции стресса-эмоций-аппетита, предлагая новые идеи и методы для снятия стресса и улучшения расстройств настроения и расстройств веса.

?

На основании полученных результатов исследователи предлагают некоторые диетические рекомендации, которые помогут людям лучше справляться со стрессом. Прежде всего, правильное добавление в ежедневный рацион продуктов, богатых триптофаном, таких как яйца, сыр, орехи, бананы, овес и т. д., может помочь повысить уровень триптофана в организме, способствовать синтезу 5-гидрокситриптофана, тем самым улучшая эмоциональное состояние и препятствуя стрессовому перееданию. Однако следует отметить, что триптофан в пище не усваивается и не используется на 100%. В то же время долгосрочный прием больших доз триптофана (например, более 500 мг/кг) может вызвать повреждение почек. Поэтому в ежедневном рационе питания можно использовать умеренную добавку триптофана, не рекомендуется чрезмерное использование добавок триптофана.

?

Кроме того, умеренные физические нагрузки, такие как бег трусцой, плавание, йога и т. д., также могут помочь повысить уровень синтеза триптофана и серотонина в организме, снять стресс и улучшить настроение. Достаточный сон, развитие позитивного и оптимистичного настроя и умение разумно выражать эмоции — все это эффективные способы борьбы со стрессом. При столкновении с серьезными эмоциональными проблемами, такими как депрессия и тревожность, необходимо вовремя обратиться за профессиональной психологической помощью.

?

В заключение, это исследование раскрывает механизм эмоционального переедания, вызванного хроническим стрессом, с точки зрения метаболизма триптофана и предоставляет новую перспективу для снятия стресса, улучшения расстройств настроения и расстройств веса. Хотя необходимы дальнейшие популяционные исследования для оптимизации дозировки и продолжительности приема триптофана в рационе, результаты этого исследования предоставили нам новые идеи для укрепления физического и психического здоровья посредством регуляции питания. Мы считаем, что с помощью сбалансированной диеты, умеренных физических упражнений, хорошего сна и позитивного эмоционального совладания мы можем более спокойно сталкиваться с давлением жизни и принять лучшее будущее.