Пищевое поведение охватывает все виды поведения, связанные с едой и питьем. Эти действия находятся под влиянием физиологических регуляторных механизмов; эти механизмы существуют для контроля и установления гомеостаза в организме человека. [1] Нарушения в этих пищеварительных регуляторных механизмах могут привести к расстройствам пищевого поведения, таким как ожирение , анорексия и булимия .
Исследования подтвердили, что физиологические механизмы играют важную роль в гомеостазе; однако потребление пищи человеком также должно оцениваться в контексте нефизиологических детерминант, присутствующих в жизни человека. [2] В лабораторных условиях голод и сытость являются факторами, которые можно контролировать и тестировать. Однако за пределами экспериментов социальные ограничения могут влиять на размер и количество ежедневных приемов пищи.
Регулирование веса тела требует баланса между потреблением пищи и расходом энергии. Для поддержания относительно постоянного веса тела требуются два механизма: один должен повышать мотивацию к еде, если долгосрочные резервуары истощаются, а другой должен ограничивать потребление пищи, если потребляется больше калорий, чем необходимо.
Окружающая среда ранних людей сформировала эволюцию механизмов регуляции пищеварения, голодание было большей угрозой для выживания, чем переедание . [3] Человеческий метаболизм эволюционировал, чтобы запасать энергию в организме, чтобы предотвратить смерть от голода. Сегодня окружающая среда оказывает противоположное влияние на пищевое поведение людей. С широкой доступностью пищи в современном обществе беспокойство переместилось с голодания на переедание . Поскольку дефицит и доступность пищи становились все меньшей и меньшей проблемой, потребление пищи увеличилось. [4] Увеличение потребления пищи таким количеством людей обусловлено в первую очередь рядом факторов окружающей среды. Основные социальные факторы окружающей среды включают в себя:
Наряду с социальными факторами окружающей среды , пищевое поведение также зависит от атмосферных факторов окружающей среды. Атмосферные факторы включают:
Желудочно-кишечная система, в частности желудок, вырабатывает пептидный гормон грелин . [7] В 1999 году [8] эксперименты показали, что голод передается из желудка в мозг через этот гормональный пептид. Этот пептид может стимулировать мысли о еде, [9] и подавляется после приема пищи. Введение питательных веществ в кровоток не подавляет грелин, поэтому высвобождение гормона направляется пищеварительной системой, а не доступностью питательных веществ в крови. [10] Эти уровни грелина в крови увеличиваются при голодании и снижаются после еды. Антитела к грелину или антагонисты рецепторов грелина подавляют прием пищи. [11] Грелин также стимулирует выработку энергии и напрямую подает сигналы в регуляторные ядра гипоталамуса, которые контролируют энергетический гомеостаз. [12]
Голод является результатом падения уровня глюкозы в крови или лишения клеток способности метаболизировать жирные кислоты — глюко- и липо- соответственно, стимулируют прием пищи. [13] Детекторы в мозге чувствительны только к глюко- и липо-привилегии за пределами гематоэнцефалического барьера. Однако ни один набор рецепторов не несет единоличной ответственности за информацию, которую мозг использует для контроля приема пищи.
Существует два основных источника сигналов, останавливающих прием пищи: краткосрочные сигналы исходят от непосредственных последствий приема пищи, начинающиеся до переваривания пищи, и долгосрочные сигналы, которые возникают в жировой ткани и контролируют потребление калорий путем мониторинга чувствительности мозговых механизмов к полученным сигналам голода и сытости.
В голове расположено несколько наборов рецепторов: глаза, нос, язык и горло. Самая важная роль факторов головы в насыщении заключается в том, что вкус и запах могут служить стимулами, позволяющими узнать о калорийности различных продуктов. Дегустация и глотание пищи способствуют ощущению сытости, вызванному наличием пищи в желудке. [14]
Желудок содержит рецепторы, которые могут определять наличие питательных веществ, но детекторы есть и в кишечнике, и факторы насыщения желудка и кишечника могут взаимодействовать. [15] [16] [17] Холецистокинин (CCK) — это пептидный гормон, секретируемый двенадцатиперстной кишкой, который контролирует скорость опорожнения желудка. CCK секретируется в ответ на присутствие жиров, которые обнаруживаются рецепторами в двенадцатиперстной кишке. Другим сигналом насыщения, вырабатываемым клетками, является пептид YY 3-36 (PYY), который выделяется после еды в количествах, пропорциональных потребленным калориям.
Последняя стадия насыщения происходит в печени. Печень также является первым органом, который обнаруживает, что питательные вещества поступают из кишечника. Когда печень получает питательные вещества, она посылает сигнал в мозг, который вызывает насыщение; [18] но по сути, это продолжение насыщения, которое уже было начато сигналами, поступившими из желудка и верхнего отдела кишечника.
Сигналы, возникающие из долгосрочного резервуара питательных веществ организма, могут изменять чувствительность мозга к сигналам голода или краткосрочным сигналам сытости. [19] Пептид лептин оказывает глубокое воздействие на метаболизм и питание. Он секретируется жировой тканью и увеличивает скорость метаболизма, одновременно снижая потребление пищи. Его открытие стимулировало интерес к поиску способов лечения ожирения.
Нейронные цепи в стволе мозга способны контролировать принятие или отторжение сладкой или горькой пищи и могут модулироваться сигналами насыщения или физиологического голода. [20] Сигналы от языка, желудка, тонкого кишечника и печени принимаются area postrema и ядром одиночного тракта , которые затем посылают информацию во многие регионы переднего мозга , которые контролируют потребление пищи. Боковой гипоталамус содержит два набора нейронов, которые увеличивают потребление пищи и уменьшают скорость метаболизма, секретируя пептиды орексин и меланин-концентрирующий гормон (MCH) . Нейропептид Y (NPY) в боковом гипоталамусе вызывает жадное потребление пищи; нейроны, секретирующие NPY, подвергаются воздействию грелина в гипоталамусе. Лептин снижает чувствительность мозга к сигналам голода и подавляет нейроны, секретирующие NPY.