Η τροφή που καταναλώνουμε δεν είναι απλώς θέμα θερμίδων. Το σώμα χρειάζεται τη σωστή ισορροπία θρεπτικών συστατικών, και ιδιαίτερα τα απαραίτητα αμινοξέα — τα δομικά στοιχεία της πρωτεΐνης που ο οργανισμός δεν μπορεί να παράγει μόνος του.
Τώρα, επιστήμονες από το Institute for Basic Science (IBS) της Νότιας Κορέας, σε συνεργασία με το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σεούλ και το Πανεπιστήμιο Ewha Womans, ανακάλυψαν ένα κρυφό σύστημα επικοινωνίας μεταξύ εντέρου και εγκεφάλου που ανιχνεύει πότε τα επίπεδα πρωτεΐνης πέφτουν και ωθεί τον οργανισμό να αναζητήσει τα θρεπτικά συστατικά που του λείπουν.
Πώς το έντερο αντιλαμβάνεται την έλλειψη πρωτεΐνης
Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το έντερο ανταποκρίνεται στην έλλειψη πρωτεΐνης χρησιμοποιώντας δύο ξεχωριστά αλλά συντονισμένα μονοπάτια επικοινωνίας. Το πρώτο λειτουργεί γρήγορα μέσω του νευρικού συστήματος, ειδοποιώντας άμεσα τον εγκέφαλο ότι τα απαραίτητα αμινοξέα λείπουν. Το δεύτερο δρα πιο αργά μέσω ορμονών που κυκλοφορούν στο αίμα, διατηρώντας την αναζήτηση πρωτεΐνης για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
Για να αποκαλύψουν τον μηχανισμό, η ομάδα μελέτησε μύγες φρούτων (Drosophila), οι οποίες χρησιμοποιούνται ευρέως για τη διερεύνηση των νευρικών κυκλωμάτων που ελέγχουν τη διατροφική συμπεριφορά. Χρησιμοποιώντας απεικόνιση εγκεφάλου, συμπεριφορικές δοκιμές και γενετικά πειράματα, οι επιστήμονες χαρτογράφησαν το συγκεκριμένο κύκλωμα.
Όταν οι μύγες στερούνταν πρωτεΐνης από τη διατροφή τους, εξειδικευμένα κύτταρα στο έντερο απελευθέρωσαν μια πεπτιδική ορμόνη που ονομάζεται CNMa. Αυτή η ορμόνη ενεργοποίησε εντερικούς νευρώνες συνδεδεμένους με το έντερο, οι οποίοι μετέδωσαν γρήγορα σήματα στον εγκέφαλο μέσω μιας άμεσης νευρικής οδού εντέρου-εγκεφάλου. Ταυτόχρονα, η CNMa ταξίδεψε και μέσω της κυκλοφορίας του αίματος ως ορμόνη, φτάνοντας στον εγκέφαλο πιο σταδιακά και ενισχύοντας την ώθηση για αναζήτηση αμινοξέων.
«Η μελέτη μας δείχνει ότι το έντερο δεν είναι απλώς ένα πεπτικό όργανο, αλλά ένα ενεργό αισθητήριο σύστημα που παρακολουθεί συνεχώς τη διατροφική κατάσταση και καθοδηγεί άμεσα συμπεριφορικές αποφάσεις», δήλωσε ο Διευθυντής SUH Seong-Bae.
Τα σήματα του εντέρου αλλάζουν τις λιγούρες
Το νέο σύστημα που ανακαλύφθηκε δεν κάνει απλώς τα ζώα να τρώνε περισσότερο. Αλλάζει συγκεκριμένα το τι θέλουν να φάνε. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η έλλειψη πρωτεΐνης αύξησε την έλξη προς θρεπτικά συστατικά που σχετίζονται με πρωτεΐνες, ενώ ταυτόχρονα μείωσε το ενδιαφέρον για τη ζάχαρη.
Η σηματοδότηση της CNMa κατέστειλε τη δραστηριότητα σε εγκεφαλικά κύτταρα που είναι ευαίσθητα στη ζάχαρη, τους νευρώνες DH44. Ως αποτέλεσμα, οι διατροφικές προτιμήσεις μετατοπίστηκαν μακριά από τους υδατάνθρακες και προς θρεπτικά συστατικά πλούσια σε πρωτεΐνη.
Η μελέτη έδειξε επίσης ότι τα βακτήρια του εντέρου παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία. Οι μύγες φρούτων που δεν είχαν φυσιολογικά μικρόβια στο έντερο παρουσίασαν πολύ ισχυρότερη ενεργοποίηση των νευρώνων που αναζητούν αμινοξέα, υποδηλώνοντας ότι το μικροβίωμα βοηθά στη ρύθμιση της διαθεσιμότητας θρεπτικών συστατικών και της διατροφικής συμπεριφοράς.
Παρόμοια συμπεριφορά αναζήτησης πρωτεΐνης σε ποντίκια
Οι ερευνητές βρήκαν ενδείξεις ότι ο ίδιος βασικός μηχανισμός υπάρχει και στα θηλαστικά. Πειράματα σε ποντίκια έδειξαν ότι τα ζώα που στερούνταν πρωτεΐνης ανέπτυξαν ισχυρή προτίμηση για απαραίτητα αμινοξέα, παρόμοια με τη συμπεριφορά που παρατηρήθηκε στις μύγες φρούτων.
Ένα εκπληκτικό εύρημα αφορούσε την ορμόνη FGF21, η οποία παλαιότερα θεωρείτο κεντρική για την όρεξη για πρωτεΐνη στα θηλαστικά. Ακόμη και ποντίκια που δεν είχαν FGF21 εμφάνισαν ισχυρή συμπεριφορά αναζήτησης αμινοξέων, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι οργανισμοί διαθέτουν πρόσθετα συστήματα ανίχνευσης θρεπτικών συστατικών που οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη εντοπίσει.
Συνέπειες για την παχυσαρκία και τις διατροφικές διαταραχές
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η ανακάλυψη θα μπορούσε να βελτιώσει την κατανόηση της παχυσαρκίας, των μεταβολικών ασθενειών και των διατροφικών διαταραχών.
«Τα περισσότερα σύγχρονα φάρμακα για την παχυσαρκία και τον έλεγχο της όρεξης βασίζονται στη σηματοδότηση ορμονών του εντέρου, ακόμα γνωρίζουμε σχετικά λίγα για το πώς τα φυσικά παραγόμενα σήματα του εντέρου επηρεάζουν τον εγκέφαλο και τη συμπεριφορά», δήλωσε ο SUH Seong-Bae. «Αυτή η μελέτη αποκαλύπτει θεμελιώδεις αρχές επιλογής θρεπτικών συστατικών από τον άξονα εντέρου-εγκεφάλου και παρέχει μια βάση για μελλοντικές θεραπευτικές στρατηγικές που στοχεύουν μεταβολικές και διατροφικές διαταραχές».
Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Science στις 21 Μαΐου 2026.