Bagaimana diet berlemak menghentikan otak untuk mengatakan 'tidak' pada makanan
Orang dengan obesitas sering kali mengalami kesulitan dalam mengatur kebiasaan makannya, karena tubuh mereka tidak lagi tahu kapan mereka lapar dan tidak. Peneliti bertanya mengapa ini terjadi.
Bagaimana kita tahu kapan harus makan, dan kapan harus berhenti makan? Gampang: kita merasa lapar, jadi kita tahu ini waktunya makan.
Kemudian, saat kita merasa kenyang, kita tahu inilah waktunya untuk meletakkan peralatan makan dan melanjutkan hari kita.
Keadaan lapar dan kenyang ini terjadi karena kemampuan otak untuk "memecahkan kode" sinyal dari dua hormon utama: yang disebut "hormon kelaparan", ghrelin, dan "hormon pengeluaran energi", leptin, yang dilepaskan saat waktunya tiba. untuk berhenti makan dan mulai membakar kalori tersebut.
Obesitas, kata para peneliti, sering kali ditandai dengan resistensi leptin, yang berarti tubuh tidak dapat "membaca" sinyal yang dikirim oleh hormon yang biasanya mengekang nafsu makan.
Yang masih belum jelas adalah bagaimana resistensi leptin berkembang, dan elemen mana di sirkuit leptin-otak yang terpengaruh.
Sebuah studi baru dari University of California, San Diego dan sejumlah lembaga penelitian internasional mengungkapkan bahwa diet tinggi lemak dapat mengganggu kapasitas otak untuk "merasakan" leptin, sehingga menyebabkan resistensi leptin.
Para peneliti telah mempublikasikan temuan mereka di jurnal tersebut Ilmu Kedokteran Terjemahan.
Enzim yang merusak reseptor leptin
"Hipotesis kami," kata penulis studi pertama Rafi Mazor, "adalah bahwa enzim yang memecah protein menjadi asam amino dan polipeptida dapat membelah reseptor membran dan menyebabkan aktivitas disfungsional."
Artinya, para peneliti ingin menguji apakah, dalam proses metabolisme makanan berlemak, tubuh menciptakan sejenis molekul yang "memotong" reseptor leptin yang ditemukan di sel saraf di hipotalamus, yang merupakan wilayah otak. yang biasanya menerima sinyal leptin.
Mereka menguji hipotesis ini pada model tikus yang mengalami obesitas di mana hewan-hewan tersebut secara teratur diberi makan makanan berlemak tinggi.
Memang, Mazor dan rekannya menemukan bahwa premis mereka benar. Otak tikus yang makan makanan berlemak menghasilkan protease - sejenis enzim - yang disebut "metaloproteinase-2" (Mmp-2).
Mmp-2 yang diaktifkan kemudian memotong reseptor leptin yang terdapat pada membran sel saraf di hipotalamus, sehingga mengganggu kemampuan otak untuk mengetahui kapan saatnya berhenti makan.
Para ilmuwan mampu mengidentifikasi Mmp-2 dan memastikan dampaknya pada reseptor leptin dengan menilai aktivitas protease di otak tikus yang mengalami obesitas. Dengan melihat respon reseptor leptin, mereka melihat bahwa aktivitas Mmp-2 mencegahnya untuk mengikat leptin.
Selain itu, dalam kultur laboratorium sel otak dengan reseptor leptin, Mazor dan tim mengamati efek yang sama: paparan Mmp-2 mengganggu respons sel terhadap hormon.
Sebaliknya, ketika tim peneliti merekayasa sekelompok tikus untuk tidak menghasilkan Mmp-2, hewan tersebut tidak bertambah berat badannya - bahkan ketika mereka makan makanan berlemak - dan reseptor leptin di otak mereka tetap utuh.
'Bidang studi baru untuk penyakit metabolik'
Dengan mengamati mekanisme ini, para peneliti juga mulai mengembangkan strategi yang, mereka harapkan, dapat memblokirnya. Oleh karena itu, mereka bertanya apakah menggunakan penghambat Mmp-2 dapat melawan resistensi leptin dan membantu individu menurunkan berat badan ekstra.
“Ketika Anda memblokir protease yang mengarah ke reseptor yang tidak memberi sinyal, Anda dapat mengatasi masalah tersebut,” kata rekan penulis studi tersebut, Prof. Geert Schmid-Schönbein.
Para ilmuwan bertujuan untuk akhirnya mengembangkan penghambat semacam itu sendiri; Sementara itu, mereka berencana melakukan studi dengan partisipan manusia, untuk memastikan apakah mekanisme pemblokiran leptin yang sama berlaku.
“Di masa depan,” Mazor menambahkan, “kami akan mencoba mencari tahu mengapa protease diaktifkan, apa yang mengaktifkannya, dan bagaimana menghentikannya,” menambahkan, “Masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk lebih memahami pembelahan reseptor dan hilangnya fungsi sel saat menjalani diet tinggi lemak. "
“Kami membuka bidang studi baru untuk penyakit metabolik. Kita perlu bertanya jalur lain apa, selain leptin dan reseptornya, yang mengalami proses destruktif serupa dan apa konsekuensinya. ”
Rafi Mazor
