עדויות ניסיוניות חדשות מראות שריחות מזון שנתגלו לפני הלידה ובמהלך החיים המוקדמים יכולים לחווט מחדש את התגובות המוחיות והמטבוליות לשומן, ולהגביר את הסיכון להשמנה בשלב מאוחר יותר בחיים, אפילו בהיעדר השמנה של האם או עודף קלוריות.
מחקר: רמזים תחושתיים של שומן בגיל הרך תוכנית תגובה מרכזית למזון ולהשמנה. קרדיט תמונה: Shadows Leader / Shutterstock.com
מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת מטבוליזם של הטבע חוקר כיצד רמזים תחושתיים הקשורים לשומן במהלך תקופת ההתפתחות המוקדמת משפיעים על ויסות התגובות המרכזיות לאיתותי מזון, בריאות מטבולית והשמנה בבגרות.
השפעת השמנת האם על ילדים
חשיפה התפתחותית לתזונה אימהית עתירת קלוריות ושומן מהווה גורם סיכון משמעותי להשמנה והפרעות מטבוליות לאורך כל החיים. מספר מחקרים אישרו את ההשלכות המטבוליות של צריכת דיאטה עתירת שומן (HFD), חלקם כוללים עלייה מופרזת במשקל בהריון, תנגודת לאינסולין ושומן.
למרות מתאמים חזקים שנצפו בין השמנת יתר או רכיבים תזונתיים של HFD לבין הסיכון להתפתחות השמנת יתר אצל צאצאים, יש צורך במחקר נוסף כדי לזהות גורמים ספציפיים אחרים של HFD הגורמים לתכנות מטבולי.
בנוסף לחומרים מזינים, מזון מכיל גם רכיבים תחושתיים שאינם תזונתיים, כמו ריחות נדיפים. לאורך ההתפתחות, עוברים וילודים נחשפים לאותות תחושתיים תזונתיים ולא תזונתיים מהמזון.
חוויות ריח סביב הלידה יוצרות זיכרונות חושיים התורמים להעדפות מזון ולהרגלי אכילה בבגרות. לפיכך, חיוני להבין כיצד רמזים תחושתיים שאינם תזונתיים מ-HFD במהלך הפיתוח מובילים להשפעות ארוכות טווח, במיוחד על העדפות תזונתיות, צריכת תזונה ותגובות מטבוליות.
לגבי המחקר
החוקרים של המחקר הנוכחי פיתחו דיאטה לא תזונתית באמצעות דיאטת צ'או רגילה (NCD) בטעם ריחות הקשורים לשומן. דיאטה זו שימשה להפרדת רכיבים קלוריות תזונתיים ממרכיבים תחושתיים שאינם תזונתיים של HFD.
NCD הועשר בריחות בייקון כדי ליצור דיאטה בטעם בייקון (BFD). יש לציין כי BFD מחקה את ה-HFD המבוסס על שומן שומן נפוץ (HFDשׁוּמָן). HFD על בסיס שומן חמאה (HFDחֶמאָה) פותחה גם עבור HFD שאינו מבוסס חזיר.
ממצאי המחקר
זוהה פרופיל ריחות מורכב של הדיאטות, הכולל 155 תרכובות נדיפות, בעיקר אלדהידים, קטונים ואלכוהול. ניתוח אשכולות היררכי גילה כי למרות HFD ו-HFDשׁוּמָן חלקו דמיון חושי גבוה, הפרופילים הנדיפים שלהם היו שונים מאלה של HFDחֶמאָה ו-NCD. ניתוח נוסף הצביע על כך שהפרופיל הסנסורי של BFD דומה לזה של HFDשׁוּמָןבעוד שהפרופיל התזונתי שלו דומה לזה של NCD.
ניתוח ניסוי אישר שריחות מזון מעוררים זרחון של S6 בנוירוני חוש חוש הריח (OSNs) השוכנים באפיתל הריח הראשי. נמצא כי BFD מפגין דמיון ריח סובייקטיבי גדול יותר ל-HFDשׁוּמָן מאשר NCD.
החוקרים פיתחו גם מודל עכבר של חשיפה התפתחותית לרמזים תחושתיים הקשורים לשומן שאינו תלוי בתנגודת האימה לאינסולין, שומן, עלייה במשקל ושינויים במרכיבי השומנים האימהיים.
חשיפה מוקדמת לחיים לרמזים תחושתיים הקשורים לשומן מובילה לפגמים מטבוליים בבגרות
עכברי בקרה שנחשפו ל-NCD אך תמימים ל-HFDשׁוּמָן במהלך הפיתוח (NCDdev) לא הראו שינויים כלשהם בטמפרטורת רקמת השומן החומה הבין-שכפית (iBAT) או ביעד מכניסטי בכבד של תגובות זרחון rapamycin (mTOR) (p-mTOR). עם זאת, טמפרטורת iBAT ו-p-mTOR בכבד עלו עם HFDשׁוּמָן חשיפה לריח בעכברים שנחשפו התפתחותית ל-BFD (BFDdev) אבל נאיבי ל-HFDשׁוּמָן.
התגובות האוגוגניות המוגברות שנצפו ב-BFDdev בעלי חיים הופעלו במפורש על ידי חשיפה התפתחותית ל-BFD, מה שמרמז על כך שהחיים המוקדמים הם זמן קריטי של פגיעות לתכנות מטבולי על ידי רמזים תחושתיים הקשורים לשומן. יש לציין כי חשיפה לרמזים אלו במהלך הפיתוח בלבד יכולה להספיק כדי להחמיר HFDשׁוּמָןהשמנת יתר נגרמת, ללא קשר להשמנה אימהית או עמידות לאינסולין.
הנקה עשויה לייצג את התקופה של הרגישות הגדולה ביותר לאותות תחושת שומן אצל נשים. לעומת זאת, זכרים דורשים חשיפה ל-BFD לאורך כל תקופת ההתפתחות כדי להפגין תגובות מוגברות ל-HFDשׁוּמָן.
BFD בן שמונה שבועותdev ולשלוט ב-NCDdev בעלי חיים נחשפו ל-HFDחֶמאָה כדי לקבוע אם תגובות מטבוליות היו ספציפיות ל-HFD מבוסס חזיר, הדומה מאוד ל-BFD בתכונותיו התחושתיות. לשם כך, חשיפה מוקדמת לרמזים תחושתיים שומן, כגון אלה המחקים HFDשׁוּמָןמגביר את הרגישות להשמנה, גם כאשר בעלי חיים מאותגרים לאחר מכן בסוגים אחרים של דיאטות עתירות שומן, מה שמרמז שתכנות מטבוליות מונעות חושי יכול להכליל למגוון של דיאטות היפר-קלוריות.
רמזים תחושתיים הקשורים לשומן יכולים להשפיע על חילוף החומרים, ולהשפיע על האופן שבו הגוף מגיב לדיאטות שונות. למרות שההתאמה המדויקת ברמזים תחושתיים בין דיאטות השמנת יתר למבוגרים לא נדרשה להשפעות מטבוליות, מידה מסוימת של דמיון חושי עשויה לשחק תפקיד משמעותי בקשר זה.
האכלת BFD שינתה את הפרופיל הנדיף של מי השפיר והחלב, מה שמשנה לאחר מכן את חוויות המזון החושי של הצאצאים במהלך שני ברחם ותקופות יילודים.
יתר על כן, תרמוגנזה של iBAT הופחתה ב-BFDdev בהשוואה ל-NCDdev, מלווה בביטוי נמוך יותר של גנים הקשורים לתרמוגניים ב-iBAT, כולל סידאה ו Pparg. ממצאים אלו מצביעים על כך שחשיפה התפתחותית לרמזים תחושתיים הקשורים ל-HFD פוגעת בגמישות המטבולית ובתגובות הומיאוסטטיות ל-HFD בעכברים בוגרים.
חשיפה התפתחותית לרמזים תחושתיים הקשורים לשומן גרמה לפגיעה ספציפית בתגובות נוירונאליות של Agouti-related peptide (AgRP) לשומן בתזונה. עם זאת, תגובות לאותות הורמונליים מרכזיים לא הושפעו.