Jak se mozek a tuk vzájemně ovlivňují: Důsledky obezity na kognitivní funkce

Negativní dopady nadváhy na zdraví jsou známy již dlouhou dobu. Nové vědecké poznatky však ukazují, že obezita mění strukturu mozku, což má vliv na kognitivní schopnosti jednotlivce. Viditelný aspekt obezity spočívá především v nadměrné tělesné hmotnosti, avšak tato chronická nemoc zasahuje mnohem hlouběji, neboť ovlivňuje zpracování signálů v mozku a tím i chování, motivaci a myšlení.

Podle Deutsche Gesellschaft für Endokrinologie (DGE je zhruba čtvrtina německé populace postižena obezitou, což je číslo, které má stále vzrůstající tendenci. Fyzické následky, jako jsou diabetes mellitus 2. typu, kardiovaskulární onemocnění a problémy s klouby, byly dlouho známé. Avšak změny v mozku jako centrální aspekt tohoto stavu začínají být zkoumány teprve nedávno. Obezita narušuje citlivou rovnováhu mezi tělem a mozkem, přičemž negativně ovlivňuje nejen stravovací návyky, ale i odměňovací systém a kognitivní funkce.

„Obezita, která je často vyvolána nadměrnou konzumací potravin, vede k přírůstku hmotnosti a metabolickým změnám, jako je inzulinová rezistence. V důsledku toho může mozek signály, které tělo vysílá, špatně interpretovat. Dotyční mohou například jíst nadměrně, i když jejich tělo má dostatek energie, neboť mozek neustále posílá signál hladu,“ vysvětluje Ruth Hanßen, specialistka na vnitřní medicínu a endokrinologii na univerzitní klinice v Kolíně.

Ovlivnění mozkových procesů obezitou

Hanßen se zabývá otázkou, jak fyzické změny při obezitě ovlivňují neuronální procesy. Její výzkumy ukazují, že mozek je doslova překódován, zejména pokud jde o pocit nasycení a chování spojené s odměnou.

Chuť i při pocitu nasycení

Za zdravých okolností pomáhá odměňovací systém mozku vyvažovat potřeby s cíleným chováním. Dopamin hraje klíčovou roli jako neurotransmiter. U osob s obezitou je však tento mechanismus narušen. „Odměňovací systém mozku, především dopaminergní mezolimbické dráhy, je u pacientů s obezitou změněn. To se projevuje tím, že nemohou přizpůsobit svoji ochotu usilovat o odměnu aktuálním potřebám,“ říká Hanßen. Tento problém navíc souvisí s typem potravin, které lidé konzumují. „Pokud se lidé stravují převážně vysoce kalorickými, tučnými a sladkými potravinami, může to vést k apatii a útlumu výkonu,“ dodává specialistka.

Vědecké studie potvrzují, že nadměrná konzumace takzvaných „vysokopalatabilních“ potravin, tedy silně zpracovaných produktů s vysokým obsahem cukru a tuku, může trvale ovlivnit mozek. Například studie vědců z Yale University v USA z roku 2016 zjistila změny v odměňovacím centru mozku u adolescentů, kteří během víc než několika let přibrali na tělesném tuku.

Rychlejší stárnutí mozku spojené s obezitou

Neurobiologické změny se neomezují pouze na odměňovací systém. Meta-analýza z roku 2015 provedená výzkumníky z Monash University v Austrálii vymezila celou řadu kognitivních poruch, včetně komplexní pozornosti, verbálního a vizuálního paměťového fondu a schopnosti rozhodování. Dosavadní studie však měly metodické omezení. I když jsou kognitivní poruchy u obézních dospělých zřejmé, k tomu, abychom prokázali spolehlivý a validní vztah mezi obezitou a kognitivními ztrátami u dospělých středního věku, chybí dostatečné důkazy. Další výzkum je tedy nezbytný.

Nedávná studie publikovaná v „Nature Mental Health“ ukázala, že obezita souvisí s biologickými charakteristikami urychleného stárnutí mozku. Výzkumníci zjistili, že lidé s těžkou nadváhou vykazují určité změny v mozkovém tkáni, včetně oblastí mozku zodpovědných za odměnu a motivaci, a tyto změny připomínají projevy neurodegenerativních onemocnění.

Příčiny a důsledky

Možné příčiny kognitivních poruch jsou rozmanité. Kromě hormonálních změn a zánětlivých procesů může hrát roli také inzulinová rezistence. Inzulin totiž působí nejen v těle, ale také v mozku, kde funguje jako neuromodulátor. Pokud je inzulinová funkce narušena, může to vést k poklesu plasticity v hippocampu, tedy v té části mozku, která je zodpovědná za učení a paměť.

Tato zjištění mají přímé důsledky pro terapii. Klasická opatření, jako jsou diety a fyzická aktivita, často narážejí na limitace, pokud jsou neuronální centra trvale změněna. „Existuje slibné nové terapeutické přístupy, které cílí na tuto interakci mezi tělem a mozkem,“ uvádí Hanßen.

Celostní přístup k obezitě

Důležitým bodem jsou zejména léky s účinnou látkou GLP-1, které byly původně vyvinuty pro léčbu diabetes mellitus 2. typu a ve veřejnosti se proslavily jako „hubnoucí injekce“. Tyto látky napodobují tělu vlastní hormon GLP-1 (glukagon-like peptid-1), který působí jak v trávicím traktu, tak v mozku.

„Tato analoga působí jak periferně, tedy v místě dění v těle, tak centrálně v mozku, a tím přispívají k regulaci stravovacích návyků a řízení motivace,“ vysvětluje Hanßen. „Podporují lepší pocit sytosti a pomáhají pacientům změnit jejich dietní návyky.“ Tyto léky však rovněž vzbuzují otázky ohledně jejich užívání: „Kdy a jak dlouho by měl probíhat preventivní zásah? Jak by měla vypadat úspěšná dlouhodobá terapie obezity? Jaké politické rámce je zapotřebí vytvořit?“

Dle DGE tedy zcela chybí klíčový obrat v terapeutických přístupech: od čistě tělesných opatření k holistickým konceptům, které zohledňují také mozek. „Díky výzkumu nových léků a zlepšení terapií budou moci být lidé s obezitou v budoucnu efektivněji podporováni,“ zdůrazňuje Jens Brüning, ředitel polikliniky pro endokrinologii, diabetologii a preventivní medicínu na univerzitní klinice v Kolíně a prezident letošního DGE kongresu, který se konal v březnu v Baden-Badenu. „Je důležité také zohlednit narušenou komunikaci mezi tělem a mozkem, aby byla zajištěna komplexní a individuální terapie.“ Jinými slovy: Obezita není pouze záležitostí hmotnosti, ale zasahuje také mozek – jeho strukturu, biochemii a chování.

Tyto změny mozku se však netýkají pouze lidí s akutní obezitou, ale také těch, kterým se podařilo zhubnout. To naznačují výsledky meta-analýzy mezinárodního výzkumného týmu zveřejněné v odborném časopise „Brain Science“ v roce 2018 pod názvem „Udržení hmotnosti po zhubnutí: Přehledli jsme mozek?“

Ve studii se uvádí: „Po ztrátě hmotnosti procházejí jedinci, kteří si hmotnost udržují, přechodným obdobím, ve kterém jejich mozek vykazuje podobnosti jak s obézními, tak i s normálně vážícími osobami. Délka tohoto přechodného období, pokud je omezena, není zatím známa: „Začíná po zhubnutí a může trvat více než tři roky udržení hmotnosti.“

Výsledky mezinárodního výzkumného týmu publikované v roce 2023 v časopise „Nature Metabolism“ potvrzují, že mozek lidí s obezitou reaguje na signály sytosti slaběji. Zajímavé je, že i po ztrátě deseti procent tělesné hmotnosti zůstala tato oslabená reakce přítomna. Vědci se domnívají, že tato „odolnost vůči živinám“ v mozku hraje roli v tom, proč se mnozí lidé po úspěšné dietě opět přibírají. Tato otázka však také vyžaduje další výzkum, jak podtrhuje specialistka Hanßen: Neexistuje bohužel dostatečné množství kvalitních dat o tom, jak se mozek po zhubnutí mění. První náznaky však ukazují, že mozek zůstává náchylný k vysokokalorickým potravinám.