Как чувството на глад променя организма и състава на кръвта – ето какво казват учените

Свикнали сме да смятаме, че гладът е просто сигнал на организма, че няма достатъчно храна. Ново проучване обаче показва, че дори усещането за глад, което не е свързано с реалната липса на храна, може да промени някои важни процеси в организма. Нещо повече, когато мозъкът просто мисли за храна, в тялото настъпват промени, точно както при реално консумиране на калории. Тези неочаквани открития се основават на експерименти върху мишки, но няма съмнение, че всички изводи важат и за хората.

Мозъкът управлява имунитета

Учени от Вашингтонския университет в Сейнт Луис доказаха – самото чувство на глад може да доведе до промени в състава на кръвта. Дори ако животното наскоро се е хранило, но мисли за храна, протичат същите процеси, както при истинския глад. Две групи неврони в хипоталамуса, AgRP и POMC, играят ключова роля в този процес. Първите се активират при недостиг на енергия и предизвикват усещане за глад, а вторите – напротив, включват се след хранене и създават усещане за ситост.

Използвайки генетични инструменти, изследователите изкуствено са активирали невроните на глада при мишки, които току-що са се нахранили. В резултат на това животните започват да се държат така, сякаш са гладни – активно търсят храна. Но основното откритие не е в поведението – в кръвта на тези мишки рязко намалял броят на моноцитите – ключовите клетки на имунната система, отговорни за борбата с инфекциите и регулирането на възпаленията.

По какъв начин гладът влияе на имунитета

Моноцитите са част от вродения имунитет. Обикновено те циркулират в кръвта и мигрират към тъканите по време на възпаление. Броят им често намалява при истинско гладуване, когато организмът е ограничен в енергийно отношение. В този експеримент обаче не е имало истински глад – само имитация на такъв в мозъка. Въпреки това резултатът е същият – намаляване на броя на моноцитите.

Когато учените активирали невроните на ситостта при гладуващите мишки, нивото на моноцитите се нормализирало. В същото време на животните не била давана храна. Това доказва, че самото възприемане на глада или ситостта влияе на имунитета, независимо от действителната консумация на храна. Авторите на работата съобщават това в свое изследване, публикувано в Science Immunology.

Как са свързани мозъкът, черният дроб и имунната система

За да разберат как точно мозъкът изпраща сигнали към тялото, изследователите изучават взаимодействието между невроните, черния дроб и костния мозък – мястото, където се произвеждат кръвните клетки. Те установяват, че сигналите от хипоталамуса към черния дроб се предават чрез симпатиковата нервна система, която също така регулира стреса, сърдечния ритъм и вътрешните органи.

Когато невроните на глада се активират, симпатиковата активност намалява и черният дроб започва да „мисли“, че тялото няма енергия. Това води до намаляване на производството на веществото CCL2, което обикновено привлича моноцитите в кръвта. В резултат на това нивата на тези имунни клетки спадат, въпреки че в действителност на организма не му липсват ресурси.

Ролята на хормоните на стреса

Изследователите също така са забелязали, че при активиране на невроните на глада се повишава нивото на хормона кортикостерон (аналог на кортизола при хората) в организма. Въпреки че концентрацията му е сравнително ниска, този хормон усилва въздействието на другите сигнали от мозъка. Сам по себе си кортикостеронът не предизвиква драматично намаляване на имунните клетки, но действа като усилвател – създава условия, при които мозъчните сигнали могат по-бързо и по-ефективно да променят имунния отговор.

Това откритие показва, че отговорът на имунната система към стреса и вътрешните усещания може да бъде гъвкав и мащабируем. Тя се адаптира в зависимост от естеството и интензивността на външните и вътрешните фактори.

Защо мозъкът намалява активността на имунната система по време на глад?

Защо мозъкът е в състояние да намали активността на имунната система единствено въз основа на усещането за глад? Изследователите предполагат, че това е еволюционен механизъм за пестене на ресурси. В ситуации, в които мозъкът „усеща“, че храната може да стане недостъпна, той започва предварително да настройва организма на режим на оцеляване. Това включва не само намаляване на метаболитната активност, но и намаляване на имунната активност, която също изисква много енергия.

Тази адаптивна реакция може да бъде особено полезна в условията на дивата природа, където недостигът на храна често предхожда заболяването. Организмът не изразходва ресурси за активна борба с инфекцията, ако тя вече не е налице и енергийните резерви са ограничени.

Какво означава това за хората?

Въпреки че изследването е проведено при мишки, резултатите могат да имат важни последици и за хората. Ако подобни механизми се потвърдят в човешкия организъм, това ще промени представите за причините за възпаленията при хранителни разстройства като анорексия или затлъстяване. Тези състояния често са придружени от хронично възпаление и сега може да се предположи, че чувството за глад или ситост е пряко свързано с активността на имунната система.

Освен това новите знания биха могли да помогнат за разработването на лечение на автоимунни заболявания като множествената склероза или ревматоидния артрит. Ако мозъкът е в състояние да „потиска“ имунитета, това открива път към създаването на невроимунни терапии – интервенции, които са насочени не към самите имунни клетки, а към мозъчните структури, които ги регулират.

Връзката между психиката и физиологията е много по-дълбока, отколкото сме склонни да мислим. Дори простото усещане или мисъл за глад е нещо, което може да промени химическия състав на кръвта.