Ученые объяснили почему после интенсивных физических упражнений снижается аппетит

Когда мы тренируемся, наше тело разогревается, мы краснеем и нам становится жарко. Но происходит что-то еще — наш аппетит снижается после тренировки. Ученые решили выяснить, почему и как это происходит. Результаты исследования опубликованы в научном журнале PLOS Biology.

Актуальность проблемы

Вы когда-нибудь задумывались, почему у вас пропадает аппетит после тренировки? Считалось, что чем больше человек тренируется, тем аппетит становится больше. Но так ли это?

Исследования показали, что аэробные упражнения, такие как бег, езда на велосипеде и плавание, фактически уменьшают аппетит, изменяя уровни гормонов, которые вызывают голод.

Янг-Хван Джо (Young-Hwan Jo) считает, что тепло образующееся во время тренировки, может сыграть определенную роль в передаче сигналов к головному мозгу, что аппетит должен уменьшится. Этот процесс похож на то, что происходит в организме, когда мы едим очень острую пищу.

Когда мы едим продукты, содержащие острый перец чили, наша температура тела поднимается, а аппетит уменьшается. Это происходит потому, что перцы чили содержат соединение, называемое «капсаицин», которое взаимодействует с капсаициновыми рецепторами (TRPV1) в организме, вызывая ощущение тепла.

Следуя этой мысли, Джо задавался вопросом, может ли повышенная температура тела после тренировки не стимулировать нейроны в областях мозга, ответственных за гомеостаз, регулирующие основные процессы, включая питание.

Исследователи решили увеличить число нейронов, которые координируют подавление аппетита, называемые проопимеланокортиновые нейроны (ПОМК, кортикотропин-подобный иммунный пептид). Эти клетки находятся в области гипоталамуса, известного как «дугообразное ядро».

Но так как некоторые клетки мозга имеют непосредственную связь с остальной системой и взаимодействуют с гормонами, выброшенными в кровь, они также могут реагировать на колебания температуры тела.

Материалы и методы исследования

Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи сначала провели эксперимент с тканью гипоталамуса мышей, которая содержала проопимеланокортиновые нейроны. Сначала они добавляли на эту ткань капсаицин, а затем нагревали, чтобы выяснить, смогут ли эти клетки реагировать на оба стимула.

На следующем этапе ученые проводили различные тесты с использованием мышей, чтобы понять, как проопимеланокортиновые нейроны снижают аппетит после активации TRPV1.

Результаты научной работы

Исследователи обнаружили, как наличие тепла, так и присутствие соединения из перец чили активировали проопимеланокортиновые нейроны, что означает, что они имеют TRPV1. Исследователи отметили, что две трети этих клеток ответили на эти два разных тепловых стимула.

Результаты второго этапа показали, что, когда на дугообразные ядра мышей добавляли капсаицин, животные в течение следующих 12 часов потребляли меньше пищи.

Ученые смогли блокировать потерю аппетита, связанного с воздействием капсаицина, либо путем блокирования TRPV1 проопимеланокортиновых нейронов до введения соединения, либо путем выключения гена, который кодирует такие рецепторы у мышей.

Исследователи помещали мышей на беговые дорожки, заставляя их бегать в течение 40 минут. Таким образом, они создали условия, характерные для регулярного сеанса тренировки.

В результате этого упражнения температура тела животных увеличивалась, а через 20 минут достигала пика. Тепло тела оставалось высоким в течение часа, и аппетит мышей заметно снижался. У грызунов после беговой дорожки примерно на 50% снижался аппетит. А воздействие упражнения не повлияло на аппетит мышей, чьи TRPV1 были подавлены. Это говорит о том, что повышенное тепло тела из-за физической активности стимулирует соответствующие рецепторы в головном мозгу, чтобы уменьшить аппетит.

«Наше исследование доказывает, что температура тела может действовать как биологический сигнал, который регулирует аппетит, подобно гормонам и питательным веществам», — заключает Джо.

Авторы другого исследования утверждают, что физические упражнения могут повысить риск развития бокового амиотрофического склероза.

Литерутара

Jeong J. H. et al. Activation of temperature-sensitive TRPV1-like receptors in ARC POMC neurons reduces food intake //PLoS biology. – 2018. – Т. 16. – №. 4. – С. e2004399.