Elgsenos eksperimentuose su vaisine musele Drosophila melanogaster Kelno universiteto Zoologijos instituto tyrimų grupė tyrė maisto suvartojimo smegenyse kontrolę. Panašiai kaip ir žmonės, į insuliną panašios molekulės reguliuoja vaisinių muselių maisto suvartojimą. Be kita ko, tam įtakos turi neurotransmiterių sistema, kuri tarpininkauja priimant sprendimus.
Sistema naudoja neuromediatorių oktopaminą – su noradrenalinu susijusią molekulę. Neurotransmiteris nustato, ar prisiminimai apie angliavandenių suvartojimą yra saugomi ilgalaikėje ar trumpalaikėje atmintyje.
Šis sprendimas priimamas atsižvelgiant į vidinių energijos atsargų lygį, o tai savo ruožtu turi lemiamos įtakos valgymo elgesiui ateityje. Tyrimas, kuriam vadovavo profesorius dr. Henrike Scholz, buvo paskelbtas žurnale eGyvenimas pavadinimu „Octopaminas integruoja vidinio energijos tiekimo būseną į su maistu susijusių prisiminimų formavimąsi“.
Mokslininkai ištyrė, kaip lengvas badavimas ir sumažėjęs glikogeno kiekis riebaliniame ir raumenų audinyje veikia vaisinių muselių angliavandenių suvokimą. Glikogenas, gliukozės saugojimo forma, yra kaupiamas riebaliniame audinyje ir daugiausia naudojamas kaip energija raumenyse. Informaciją apie šių audinių energijos atsargas oktopaminas integruoja į sprendimų priėmimo sistemą ir daro įtaką smegenų biomechanikai.
Ankstesni tyrimai parodė, kad persivalgymas gali padidinti glikogeno kiekį gyvūnams ir žmonėms. Eksperimento metu vaisinės muselės buvo genetiškai modifikuotos, kad jose būtų didesnis glikogeno kiekis.
Pasninko metu dėl padidėjusių energijos atsargų susiformuoja labai stabili atmintis, kuri neišnyksta vėl vartojant maistą. Taip yra ir tuo atveju, jei kito valgymo maistinės vertės iš tikrųjų pakanka kompensuoti badavimo sukeltą deficitą. Atmintis padidina maisto suvartojimą.
Jei glikogeno lygis buvo labai aukštas, angliavandenių suvartojimas eksperimente lėmė tik menką naudingą poveikį smegenims. Šis sumažėjęs poveikis paskatino norą toliau valgyti.
Jei maisto suvartojimas buvo pakankamas arba gyvūne buvo pakankamai energijos, sprendimų priėmimo sistema savo ruožtu slopino tokios ilgalaikės atminties apie maisto šaltinį susidarymą. Tai nepriklauso nuo angliavandenių kiekio maiste arba nuo to, ar jis buvo praturtintas baltymais. Apskritai glikogeno lygis neturėjo įtakos tam, kaip vaisinės muselės įvertino baltymais praturtintą maistą.
Prisiminimai apie angliavandenius – kažkada buvo naudingi, o dabar žalingi
Priklausomai nuo energijos lygio, oktopaminas yra atsakingas už tai, kokia atmintis susidaro reaguojant į maisto suvartojimą: maistas, kuris paprastai turi pakankamai maistinės vertės, nebesuvokiamas kaip pakankamai naudingas. Rezultatas gali būti persivalgymas, neatsižvelgiant į maistinę vertę ar maisto rūšį.
„Senovėje, kai maistas buvo ribotas arba menkas išteklius, šis mechanizmas galėjo padėti kaupti energijos atsargas, kai buvo maisto. Maisto pertekliaus laikais ilgalaikė atmintis apie angliavandenių šaltinį gali padėti pertekliniam maisto suvartojimui. ir taip prisidėti prie nutukimo vystymosi“, – sakė vyresnysis autorius Henrike Scholz.
Tyrimų, įrodančių panašų mechanizmą žmonėms, nėra, tačiau kadangi vaisinių muselių ir žmonių molekulės yra labai panašios, tyrėjų grupė teigia, kad mechanizmas veikia panašiai. Todėl rezultatai gali paaiškinti, kodėl sunku numesti svorio: jei prisiminimas apie malonų maisto poveikį išsaugo už malonų ir sočiųjų maisto produktų poveikį, tai gali padidinti suvartojamo maisto kiekį.
Scholzas padarė išvadą: „Ateityje gali būti svarbu išsiaiškinti, kaip ištrinti šią ilgalaikę atmintį, kad būtų lengviau numesti svorio“.