Почему беременных тянет к определённой еде: учёные раскрыли механизм в мозге

Пищевые пристрастия при беременности — одно из самых известных и при этом наименее изученных явлений перинатальной медицины. Новое исследование Биомедицинского исследовательского центра Пеннингтон при Университете штата Луизиана впервые описывает конкретный мозговой механизм, который стоит за этим явлением. Работа опубликована в Nature Neuroscience.

Проект объединил исследователей из трёх учреждений: доктора Янлинь Хэ (LSU Pennington), доктора Пинвэнь Сюй (Университет Иллинойса в Чикаго) и доктора Чуньмэй Ван (Медицинский колледж Бейлора).

Серотонин как неожиданный участник

Серотонин принято считать «гормоном хорошего настроения» — медиатором, регулирующим эмоции, сон и аппетит. Его связь с аппетитом хорошо известна: препараты, усиливающие серотониновую передачу, нередко снижают аппетит. Именно поэтому находка исследователей оказалась неожиданной.

Команда изучила, что происходит с серотонин-продуцирующими нейронами в мозговой структуре под названием дорсальное ядро шва — во время беременности у мышей. Оказалось: в этих нейронах повышается активность калиевого ионного канала SK3 (small conductance calcium-activated potassium channel type 3). SK3 регулирует, «стреляет» ли нейрон. Когда его активность растёт, нейроны становятся менее возбудимыми — то есть серотонин при беременности вырабатывается меньше.

Результат этого снижения: усиление поведения, напоминающего тягу к вкусной, богатой нутриентами пище.

Доказательство через удаление и активацию

Чтобы проверить причинно-следственную связь, исследователи провели две серии экспериментов.

В первой серии канал SK3 был специфически удалён из серотониновых нейронов дорсального ядра шва. Это предотвратило снижение активности нейронов, характерное для беременности, — и заметно снизило поведение, похожее на пищевые пристрастия.

Во второй серии SK3 был искусственно активирован у небеременных самок. Результат: у них проявились изменения в нейронной активности и пищевом поведении, характерные для беременных.

Это классическая схема «потеря функции — приобретение функции», позволяющая надёжно установить роль конкретной молекулы в наблюдаемом эффекте.

Связь с системой вознаграждения

Параллельно команда идентифицировала нейронный путь, соединяющий серотониновые нейроны дорсального ядра шва с вентральной тегментальной областью (VTA) — структурой, которая является центральным узлом системы мозгового вознаграждения. VTA участвует в формировании мотивации к получению того или иного вознаграждения, в том числе пищи.

Активация этого пути снижала поведение, напоминающее пищевые пристрастия, у беременных животных. Блокировка — усиливала аналогичное поведение у небеременных.

Таким образом складывается целостная модель: беременность усиливает SK3 → активность серотониновых нейронов падает → сигналы в систему вознаграждения ослабевают → мотивация к поиску определённых вкусных продуктов возрастает.

Что это означает для медицины

Открытие помогает понять, почему у части женщин беременность сопровождается выраженными пищевыми пристрастиями и чрезмерным набором веса — что является одним из факторов риска материнского ожирения.

Читайте также: Вторая беременность иначе перестраивает мозг женщины.

Авторы делают важную оговорку: результаты пока получены только на животных моделях, и прямое воздействие на серотонин во время беременности может нести риски для матери и плода. Дальнейшие исследования должны прояснить, как гормональные и другие физиологические изменения при беременности влияют на активность SK3 и серотониновую передачу, и можно ли перевести эти данные в клиническую практику для профилактики чрезмерного гестационного набора веса.