A kutatás vezetője, Dr. Denis Burdakov és munkatársai a „Neuron” c. szakfolyóiratban jelentették meg beszámolójukat. Az eredmények azt sugallják, hogy felfedezésük az elhízás és az alvászavar jobb megértését is elő fogja segíteni.
Dr. Burdakov, aki a Cambridgei Egyetem (UK) Metabolikus Tudományok Intézete (Farmakológiai Osztály) előadó tanára és munkatársa, elmondta a sajtó képviselőinek, hogy a tudósok már korábban is megállapították azt, hogy az agy „orexin” néven ismert sejtjei küldenek olyan elektromos jeleket, amelyek az ébrenlétet stimulálják és amelyek azt mondják a testnek, hogy energiát égessen el. Dr. Burdakov és munkatársai ezen ismeretek területén akartak továbblépni és rájönni arra, vajon ezeket a jelzéseket a speciális étkezési tápanyagok vajon befolyásolják-e.
„Az alvási minta, az egészségi állapot és a testsúly egymásba fonódó dolgok. A váltóműszak és az elégtelen táplálkozás hízáshoz vezethetnek. Az orexin sejtek által kibocsájtott elektromos impulzusok stimulálják az ébrenlétet és mondják azt a szervezetnek, hogy égessen kalóriát. Kíváncsiak voltunk, vajon az étkezési tápanyagok megváltoztatják-e ezeket az impulzusokat.” – mondta Dr. Burdakov a sajtónak.
Az agy hipotalamusz területén lévő orexin sejtek egy orexin/hipokretin nevezetű stimulánst szabadítanak fel, amely szabályozza az energia egyensúlyt, az ébrenlétet és a jutalmazást. Az már ismert tény, hogy ezen különleges sejtek pusztulása narkolepsziához (rohmokban jelentkező kóros álmosság) és súlygyarapodáshoz vezet.
Kutatásuk során Dr. Burdakov és kollégái a különböző tápanyagok orexin sejtekre gyakorolt hatásait hasonlították össze. Felfedezték, hogy az aminosavak, a fehérjék építőkövei, sokkal jobban stimulálták az orexin sejteket, mint bármilyen más tápanyag.
„Megmutatjuk, hogy az orexin/hipokretin sejteket a táplálkozás szempontjából releváns aminosavak stimulálják, mind az agyszeletekkel folytatott „patch-clamp” módszerrel történő kísérletek, mind a c-Fos expresszió vizsgálatok során, amelyeket az élő egerek centrális vagy perifériális agyterületébe történt aminosav bejuttatást követően végeztünk el.” – írják a tudósok a publikációjukban.
A „patch-clamp” módszer a feszültségzár módszer továbbfejlesztett, miniatürizált, „folt” változata: e módszerrel született az a felfedezés, hogy az ioncsatornák a nyitó feszültség körüli értéken pillanatszerűen nyílnak ki, bizonyos ideig meghatározott erősségű áramot engednek át, majd pillanatszerűen záródnak. A c-Fos a molekuláris biológia vagy a genetika területén egy fehérje, melyet a FOS gén kódol.
Ahhoz, hogy ezt a kutatók meg tudják mutatni, megvilágították a meglehetősen nehezen megfogható orexin sejteket, mégpedig azáltal, hogy a genetikailag módosított egereket felhizlalták, hogy az orexin sejtjeik képesek legyenek fluoreszkálni. Ezt követően juttatták be az állatokba a különböző tápanyagokat, beleértve az aminosav keverékeket is, amelyek a tojásfehérjéhez voltak hasonlatosak és a fluoreszkálás megfigyelése révén rögzítették az orexin sejtek impulzusait.
Korábbi kutatási munkáik során már megállapították, hogy a glükóz blokkolta az orexin sejtek aktivitását és ez volt az, ami elvezetett ahhoz az ötlethez, hogy az étkezések utáni álmosságot ez a jelenség okozhatja. Így aztán ezen friss kutatási munka folyamán megvizsgálták a cukor és a protein (fehérje) közötti interakciókat is. Ennek alapján megállapították, hogy az aminosavak megakadályozták, hogy a glükóz (cukor) blokkolja az orexin sejtek aktivitását:
„...az aminosavak fiziológiai koncentrációban való jelenléte elnyomta az orexin/hipokretin sejtek glükóz válaszát.” – írták a publikációban. Más szavakkal, úgy tűnik, hogy a cukor vagy a szénhidrátok által kiváltott étkezés utáni álmossággal a protein ellenakcióba lép.
A kutatók azt a következtetést vonták le, hogy az orexin sejtek inkább érzékenyek a tápanyag egyensúlyra, mint az őket körülvevő (agyi) folyadék nettó kalóriatartalmára. A kutatók szerint az eredményeik segíthetnek annak a megmagyarázásában, hogy a fehérjében gazdag étkezések után az emberek miért érzik kevésbé nyugodtnak magukat és inkább ébernek, mint a szénhidrátban gazdag étkezések után.
Dr. Burdakov szerint az eredményeik nagyon izgalmasak, mivel „racionális” módszerrel szolgálnak ahhoz, hogy a különleges agyi sejtjeinket sokkal vagy kevésbé érzékennyé tudjuk „finom” hangolni, mégpedig csupán azáltal, hogy változtatunk az étkezésen. Úgy tűnik, hogy legalább egyes agyi sejtek reagálnak a táplálék összetételére és nem pedig arra, hogy a tápanyagok jelen vannak-e vagy sem.
Dr. Burdakov állítja, további információkra van szükségük azzal kapcsolatosan, hogy a táplálkozás hogyan hat az alvásra és az étvágyra, ha tökéletesíteni akarják azokat a módszereket, amelyek segítségével a mai társadalom tagjai szembe szállhatnak az elhízással és az álmatlansággal:
„Jelen kutatásunk azt sugallja, hogy ha valaki választhat a lekváros pirított kenyér vagy a tojás fehérjés pirított kenyér között, akkor az utóbbit kell, hogy válassza.”- magyarázza a doktor, majd hozzáteszi: „Bár mindkettő tartalmazhatja ugyanazt a kalóriaértéket, egy darab protein elfogyasztása azt fogja mondani a testnek, hogy az elfogyasztott kalóriából több kalóriát égessen el.”
