Жовчні кислоти потрапляють у мозок з їжі і викликають у ньому почуття ситості, йдеться в дослідженні, опублікованому в журналі. Ці молекули через рецептори TGR5 активують петлю негативного зворотного зв'язку у відповідь на надходження їжі. Крім того, введення суміші жовчних кислот викликало у мишей анорексичну поведінку, а видалення TGR5 рецепторів - надмірне споживання їжі. Вченим також вдалося встановити, що почуття ситості настає при активації TGR5 в клітинах, що синтезують агуті-родинний пептид і нейропептид N.
Первинні жовчні кислоти синтезуються в печінці з попередників, які надходять в організм з їжею. Так, після їжі концентрація жовчних кислот у крові різко зростає. Однак ці молекули з печінки потрапляють не тільки в кровотік, але і в мозок - в тому числі, в гіпоталамус.
Гіпоталамус, невеликий відділ проміжного мозку, пов'язаний з великою кількістю інших областей і регулює загальний гомеостаз і обмін речовин в організмі. Саме в гіпоталамусі синтезуються нейропептиди, що впливають на почуття голоду і спраги: проопіомеланокортин, нейропептид Y, агуті-родинний пептид та інші. Ці речовини синтезуються в різних типах клітин гіпоталамуса і викликають каскад реакцій, що контролюють апетит.
Дослідники з Політехнічної школи Лозанни під керівництвом Алессії Періно (Alessia Perino) вивчили вплив суміші жовчних кислот на мозок. Спочатку піддослідним мишам давали суміш в якості їжі. Після цього у них не тільки підвищувалася концентрація жовчних кислот в мозку, але і знижувалося природне споживання їжі (p < 0,05). Цей факт наштовхнув вчених на думку, що жовчні кислоти можуть активувати центр ситості і змушувати мишей менше їсти.
Такий ефект могла надавати взаємодія кислот з рецепторами TGR5, які синтезуються в мозку і мають спорідненість до жовчних кислот. Біологи спрямовано активували ці рецептори і спостерігали такий же ефект, як від жовчних кислот: миші стали менше (p < 0,05). Цікаво, що навіть при штучній активації TGR5 вага мишей не змінювалася. Тоді дослідники пофарбували клітини, що містять цей рецептор, щоб дослідити його розподіл в мозку. У нейронах гіпоталамуса дійсно містився TGR5, що підтвердило його роль у контролі ситості у мишей.
Дослідникам також вдалося встановити молекулярний механізм, за яким жовчні кислоти викликають ситість. Для цього ген рецептора TGR5 послідовно видаляли з різних типів клітин і стежили за тим, як на це реагує синтез нейропептидів в ніх. Виявилося, що від TGR5 залежала секреція агуті-спорідненого пептида і нейропептида N, які беруть участь в передачі сигналу про ситість з гіпоталамусу (p 0,0001). Тільки нейрони, в яких синтезуються обидва нейропептиди, брали участь у петлі негативного зворотного зв'язку у відповідь на жовчні кислоти їжі.
Бажання поїсти може виникати не тільки через нестачу жовчних кислот. Наприклад, деякі люди схильні «заїдати» стрес. Нещодавно австрійські вчені експериментально показали, що підвищення апетиту в поганому настрої характерне для тих, хто сильно емоційно залежний від їжі.