18 сентября 2013

Что может изменить вкусовые предпочтения

Задумывались вы когда-нибудь, как вы научились есть пищу, которую раньше не любили? Новое исследование, проведенное Крэйгом Монтеллом из Калифорнийского университета в Санта Барбаре, профессором неврологии из отделения молекулярной, клеточной биологии и онтогенетики, может предложить ответ на этот вопрос. Исследование было нацелено на главный вопрос в области нейробиологии, а именно как опыт может изменить поведение животного. Исследование, только что опубликованное в Nature Neuroscience, было проведено командой Монтелла, ведущими авторами исследования выступили Яли Чжан, Ракеш Рагхуванши и Вэй Шен.

Наиболее широко распространенные, но плохо понимаемые поведенческие изменения заключаются в том, как пищевой опыт может изменять вкусовые предпочтения. Это очень важно для выживания, так как животные от насекомых до людей должны реагировать на изменения окружающей пищевой среды. Давно известны подобные изменения во вкусе, так например, у людей с Дальнего Востока другие вкусовые предпочтения, нежели, чем у людей с Запада.

Лица, которые переезжают из одной страны в другую обычно привыкают к местным продуктам, некоторые из которых первоначально вызывали отвращение.

С помощью модели плодовой мушки, или дрозофилы, исследователи разгадали механизм, объясняющий, как животные меняют свои вкусовые предпочтения. «С помощью данного исследования ученые пытались понять, как животные учатся любить продукты, которые раньше они не хотели употреблять в пищу», — говорит Монтелла, — «Мы хотим понять вкусовые склонности, потому как они отражают универсальное поведение всех животных».

Исследователи использовали камфару, отвратительную, но безопасную пищевую добавку. Исторически сложилось так, что камфара использовалась в качестве основного ингредиента ароматизатора в различных десертах, в том числе при приготовлении мороженого. Они обнаружили, что плодовые мухи научились употреблять содержащие камфару продукты, если они длительное время сидели на камфарной диете. То же самое не действовало в отношении отвратительных, токсичных добавок, таких как хинин или стрихнин. Изменения происходили посредством механизма, связанного с изменениями в периферических вкусовых рецепторных нейронах (GRNs), которые находятся в волосовидных структурах мух, называемых сенсиллами. Особое значение, команда Монтелла, отвела определенной клеточной и молекулярной основе вкусовой податливости.

Длительное воздействие камфары на дрозофил, которые живут в среднем около двух месяцев, означало лишь несколько дней, которые привели к снижению ответа каналов с транзиторным рецепторным потенциалом (TRPL). Эти активирующие камфару каналы, переносят ионы, такие как кальций в клетку. Для людей это может означать, что:

Многократное употребление нелюбимой еды в течение нескольких недель или месяцев может привести к возможному принятию этой пищи.

Снижение отвращения у дрозофил к камфаре произошло с помощью механизма, который включает в себя деградацию TRPL белка под действием фермента убиквитин-лигазы E3 или Ube3a, который для деградации ориентируется на конкретные белковые субстраты. Вслед за снижением TRPL, было также отмечено снижение синаптических связей, но не такое сильное, чтобы вызвать вкусовую адаптацию. «Мы не знаем, что активирует Ube3a, но можно предположить, что возможно это регулируется кальцием», — сказал Монтелл, — «Мы предполагаем, что это снижение TRPL уровней и уменьшение синаптических связей в совокупности и приводят к изменению во вкусовом поведении».

«Мы обнаружили не только то, что убиквитинилирование ведет к деградации, но мы также обнаружили, что мутация Ube3a предотвращает подобную вкусовую податливость», — продолжил он, — «Все потому, что в отсутствие Ube3a, TRPL не убиквитинирован, что не приводит к деградации. Это лишь подчеркивает то, что снижение TRPL уровней, лежит в основе данного механизма».

Интересно то, что это процесс был обратимым. Снижение TRPL уровней и синаптических связей, которые сопровождали увеличение количества принимаемой камфары мухами, было обратимым даже после длительной диеты, не содержащей камфары. Монтелл и его команда предположили, что приток кальция в результате повышенной активности TRPL в присутствии камфары приводит к увеличению интернализации канала. «Затем и убиквитин-лигаза может активизироваться сама по себе», — сказал он, — «В будущем мы надеемся понять этот механизм».

Эти данные не только показывают молекулярные и клеточные пути, которые управляют тем, как рацион питания изменяет вкусовые склонности у животного, но и предполагают существование общего нейронного механизма, основанного на изменениях вкусовых предпочтений исходя из пищевого опыта животных, в том числе млекопитающих. «Наша работа открывает возможность того, что обратимые изменения в клетках вкусовых рецепторов, в результате длительного воздействия на определенную диету, могут привести к такому же процессу в организме человека», — заключил Монтелл, — «Если мы сможем понять этот процесс, это в будущем может использоваться в пищевой промышленности».

Источник: sciencedaily.com

Далее по теме: