Face à plusieurs options alimentaires et finalement en choisir une, les facteurs de ce processus décisionnel peuvent être plus physiologiques qu'on ne le supposait précédemment. Un groupe de scientifiques dirigés par le Dr Christopher Morrison du centre de recherche biomédical de Pennington a récemment découvert que le facteur de croissance des fibroblastes hormonaux 21, ou FGF21, joue un rôle influent dans les mécanismes de récompense cérébrale comme ceux impliqués dans les choix alimentaires.
La découverte a été annoncée dans le récent article de l'équipe de recherche intitulé « FGF21 agit dans le cerveau pour générer des changements spécifiques au macronutriment dans la motivation comportementale et la signalisation de la récompense du cerveau », qui a été publié dans le numéro de janvier 2025 de la revue de la revue Métabolisme moléculaire. Les données de l'étude indiquent que l'hormone FGF21 agit sur le cerveau pour induire un appétit spécifique aux protéines en améliorant la valeur de récompense des aliments contenant des protéines.
Ce qui est fascinant, c'est que ce n'est pas seulement la faim générale – c'est un appétit très spécifique pour les protéines. Lorsque la protéine est limitée, le FGF21 agit dans le cerveau pour retourner un interrupteur moléculaire qui rend les aliments riches en protéines plus gratifiants et motive les animaux à les rechercher. Beaucoup de gens ont du mal à maintenir une alimentation équilibrée. Comprendre comment le corps régule naturellement l'appétit des protéines pourrait conduire à de meilleures stratégies pour promouvoir une alimentation saine. »
Dr Christopher Morrison, directeur exécutif associé des sciences fondamentales à Pennington Biomedical
Dans l'étude, les animaux d'un régime pauvre en protéines ont travaillé particulièrement dur pour les récompenses de protéines liquides, mais pas les récompenses en glucides, graisseuses ou sucrées, par rapport à celles d'une alimentation normale. Cependant, si la capacité de FGF21 à agir dans le cerveau a été perturbée, cette motivation spécifique à la protéine a été perdue.
Les chercheurs ont ensuite utilisé une technique de neuroscience sophistiquée appelée photométrie des fibres pour évaluer comment les nutriments activent les neurones dopaminés dans la zone tegmentale ventrale, ou VTA, une région du cerveau associée à la récompense. Ils ont découvert que la restriction des protéines déplace la réponse de la dopamine, les glucides activant plus fortement les neurones de dopamine chez les animaux témoins et les protéines activant plus fortement les neurones de dopamine chez les animaux restreints en protéines. Surtout, ce changement de signalisation de récompense a été perdu chez les animaux dépourvus de FGF21.
« C'est un exemple remarquable de la façon dont les signaux hormonaux peuvent régler le système de récompense du cerveau pour générer des appétits nutritionnels spécifiques », explique le Dr Morrison.
« Cette découverte récente démontre le voyage continu pour découvrir les fonctions de certains gènes, protéines et nutriments de notre corps tout en soulignant la principale valeur que Pennington Biomedical offre à la communauté scientifique plus large », a déclaré le Dr John Kirwan, directeur exécutif de Pennington Biomedical Biomedical . «Comprendre comment le cerveau stimule des préférences nutritionnelles spécifiques a été un défi de longue date dans la recherche sur le métabolisme. Ce travail illustre comment l'approche intégrative de Pennington Biomedical – combinant la biologie moléculaire, les neurosciences et les études comportementales – peut débloquer des mystères biologiques complexes. Je recommence le Dr Morrison Et son équipe pour cette étude approfondie, et j'attends avec impatience les découvertes supplémentaires qui émergeront à cause de celle-ci. »
L'hormone FGF21 est produite dans le foie et a été précédemment reconnue comme un régulateur de l'équilibre énergétique et pour son rôle dans le métabolisme du glucose. Cette recherche nouvellement publiée met l'accent sur son impact significatif sur le système nerveux central.
Cette étude a été soutenue par des subventions des National Institutes of Health et reflète l'engagement de Pennington Biomedical à faire progresser la compréhension des mécanismes biologiques sous-jacents à la nutrition et au métabolisme.
