Trong một thí nghiệm với chuột, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng bộ não có thể nhận biết được calo trong thức ăn một cách độc lập với cơ chế của vị giác. Hệ thống cảm nhận của bộ não được kích hoạt bởi cơ cấu “giác quan thứ sáu” này rất có ý nghĩa trong việc tìm hiểu nguyên nhân của béo phì.
Ví dụ, phát hiện này cho thấy tại sao sirô ngô có nhiều fructoza, được sử dụng rộng rãi như chất làm ngọt trong thức ăn, có thể góp phần gây nên béo phì. Ivan de Araujo và các đồng nghiệp đã công bố những phát kiến của họ trên tạp chí Neuron số ngày 27 tháng 03 năm 2008.
Trong thí nghiệm của mình, các nhà khoa học đã tiến hành những thay đổi về mặt di truyền khiến cho những con chuột “mù ngọt”, thiếu thành phần chìa khóa của tế bào nhận cảm vị cho phép chúng nhận ra vị ngọt. Các nhà khoa học tiếp đó thực hiện thí nghiệm về hành vi, họ so sánh những con chuột “mù ngọt” và những con bình thường khi để cho chúng tự do lựa chọn dung dịch đường và dung dịch chứa chất làm ngọt sucraloza không có calo. Trong những thí nghiệm đó, những con chuột “mù ngọt” chọn dung dịch đường có chứa calo, điều này không phụ thuộc vào khả năng vị giác, mà dựa trên thành phần calo bên trong.
Chú chuột đang ăn một quả mận ngọt (Ảnh: istockphoto)
Phân tích não của những con chuột “mù ngọt”, các nhà nghiên cứu cho thấy rằng circuitry đem lại cảm giác thích thú ở những con vật này được kích hoạt bởi lượng calo lấy vào, độc lập với khả năng vị giác của chúng. Những phân tích này cũng chỉ ra rằng nồng độ hóa học dopamine trong não, được biết đến là trung tâm để kích hoạt circuitry cảm nhận, cũng tăng khi lượng calo lấy vào tăng. Đồng thời, các nghiên cứu về điện sinh lý thần kinh cho thấy rằng các nơ ron trong vùng cảm nhận thức ăn, gọi là nucleus accumbens, được kích hoạt bởi lượng calo lấy vào, độc lập với vị giác.
Đáng kể là các nhà nghiên cứu cũng phát hiện sự ưu tiên sucrôza so với sucraloza được hình thành sau mười phút cho một bữa ăn một tiếng và những nơ ron trong vùng cảm nhận cũng bắt đầu phản ứng sau khoảng thời gian trễ tương tự.
“Tóm lại, chúng tôi đã chứng minh rằng hệ thống cảm nhận thể vân dopamine, trước đây có nhiệm vụ dò tìm giá trị khoái cảm trong các hợp chất, phản ứng với giá trị calo của sucrôza ngay cả khi thiếu vắng cơ quan cảm nhận vị giác”, các nhà khoa học kết luận. “Vì vậy, những cơ chế này của não không chỉ mã hóa các tác động về cảm nhận vị ngon ở thức ăn, mà cũng đồng thời thực hiện những chức năng mà trước đây chưa được tìm ra, bao gồm dò tìm tín hiệu chuyển hóa và trao đổi chất”.
Theo lời giới thiệu cho bài viết của Zane Andrews và Tamas Horvath trên tờ Neuron, những câu hỏi có tính khoa học được đưa ra bởi khám phá hệ thống nhận biết calo của não “là cực kỳ quan trọng để có thể hiểu được nguồn gốc sinh bệnh học và xã hội học của bệnh béo phì ở người”.
“Ví dụ, sirô ngô có nhiều fructoza là một chất làm ngọt phổ biến ở Hoa Kỳ, và các bằng chứng cho thấy rằng fructoza không hiệu quả bằng sucrôza cho một bữa ăn. Fructoza có thể tạo ra kích thích lớn hơn đối với hệ thống cảm nhận và việc loại bỏ sirô ngô có nhiều fructoza có thể kiềm chế nhu cầu cho những sản phẩm này. Bất chấp điều đó, cuộc nghiên cứu sẽ tiếp tục thúc đẩy cộng đồng khoa học trong việc tìm hiểu mức độ trung tâm nhận thức của não kiểm soát lượng thức ăn lấy vào và sự điều chỉnh trọng lượng cơ thể” Andrews và Horvath viết.
Các nhà nghiên cứu bao gồm Ivan E.de Araujo, Albino J. Oliverira – Maia ; Tatyana D. Sotnikova; Raul R. Gainetdinov; Marc G. Caron; Miguel A.L. Nicolelis; Sidney A. Simon (Trung tâm y học Đại học Nuke, Durham, NC) và Đại học Universidade do Porto, Porto, Bồ Đào Nha.
