Франсис Грегъри R Самонте *

награда

Колеж по обществено здраве Манила, Университет на Филипините Манила, Филипини

* Автор-кореспондент: Франсис Грегъри R Самонте
Асистент
Колеж по обществено здраве Манила
Университет на Филипините Манила, Филипини
Тел: 639274943394
Електронна поща: [имейл защитен]

Дата на получаване: 24 май 2017 г .; Дата на приемане: 01 юни 2017 г .; Дата на публикуване: 06 юни 2017 г.

Цитат: Samonte FGR. Епигенетиката на допаминовата награда при затлъстяване и наркомания: Филипинска перспектива. J Clin Epigenet. 2017 г., 3: 2. doi: 10.21767/2472-1158.100051

Резюме

Ключови думи

Наркомания; Награда за допамин; Епигенетичен; Поведение; Хранителен преход; Затлъстяване

Въведение

Глобалният хранителен преход и проблемите със злоупотребата с вещества в развиващите се страни

Глобалната пандемия от затлъстяване доведе до значителни проблеми в областта на общественото здраве, които заплашват да затрупат институциите в много развиващи се страни. Епидемиологичната промяна от инфекциозна болест към неинфекциозна болест (НИЗ) в тези страни съвпада с промените в традиционната им диета. Тази промяна в диетата към преработени храни, съчетана със заседнал начин на живот, доведе до значително увеличаване на незаразните заболявания и свързаните с тях заболявания. В миналото нивото на разбиране, че затлъстяването е предимно болест на страните с по-високи доходи и градските райони, се е променило до сегашната глобална обремененост от болести и метаболизма, което има важни последици за разпределението на неравенствата в здравето, особено в развиващите се икономики.

В Азия бързото преминаване на диетата към повишена консумация на високо съдържание на мазнини и захар, заедно с намаляването на консумацията на традиционни богати на фибри и органични продукти, доведе до повишено разпространение на затлъстяването, диабет и сърдечно-съдови заболявания. Доминиращият фактор освен промяната в диетата, която допринася за развитието на затлъстяване в развиващите се страни, включва намалена физическа активност и повишена достъпност до лоши хранителни хранителни продукти. Във Филипините неотдавнашното икономическо развитие доведе по подобен начин до бързото нарастване на затлъстяването и незаразните болести както в градските, така и в селските райони, където достъпът до преработена храна спечели огромни пазарни дялове. През 2010 г. данните от Филипинската здравна статистика [1] разкриха, че сърдечно-съдовите и метаболитните заболявания са заменили позицията на етиологията на инфекциозните болести (туберкулоза) като най-честите причини за смърт.

Налице са малко проучвания в напречно сечение, които изследват връзката между доходите и връзката с растежа на наднорменото тегло. Анализът на данните в напречно сечение от проучвания, включващи държави с ниски и средни доходи, разкрива, че връзката между доходите на ниво държава и увеличаването на разпространението на наднорменото тегло има пряк ефект на корелация [2]. Проучването разкрива, че в 73% от изследваните развиващи се страни нарастващото разпространение на наднорменото тегло е положително свързано с увеличения БВП на дадена държава. Сред страните с по-висок БВП по-ниското неравенство в доходите е свързано с по-бърз растеж на наднорменото тегло сред бедните [2].

Наркомания

Пристрастяването към наркотици се счита за хронично рецидивиращо, поведенческо разстройство, което трябва да се третира като всяко друго хронично заболяване. В световен мащаб това се разглежда като основен медицински и социален проблем. Пристрастяването към наркотици и алкохол все повече се превръща в световна тенденция в начина на живот, която е разпространена както в богатите, така и в бедните страни. Пристрастяването към алкохола, наркотиците и пушенето на цигари сега се разглежда като основен проблем на общественото здраве [3].

Проблемът с наркоманията може да доведе до остра токсичност и дългосрочен здравословен проблем. Ефектите на острата токсичност от еднократна експозиция като кокаин могат да доведат до еуфория, намалена умора и повишена умствена острота при ниски дози. Установено е, че хероинът причинява аналгезия, еуфория, релаксация и сън, намалено полово влечение, изсушаване на секрета и понижено кръвно налягане [4]. Тези резултати разкриват физиологични физически функции, които изглеждат сходни в обезогенно състояние; констатации, медиирани от системата за възнаграждение за допамин.

В хроничен стадий продължителната употреба на пристрастяващи лекарства може да доведе до когнитивно и психо-поведенческо увреждане. Зависимостта се приписва както на физиологична, така и на емоционална привързаност. Например проблемите на вниманието, импулсивността, депресията, настроението и шизофрениформните разстройства се срещат след употребата на марихуана; докато заблуждението, безпокойството и разстройствата на възприятието са по-чести от злоупотреба с халюциногени, метамфетамин и кокаин [4].

Последици за общественото здраве при затлъстяване и злоупотреба с вещества

Затлъстяване

Повишеното разпространение на наднорменото тегло и затлъстяването е глобален здравен проблем, който изисква мултидисциплинарен подход. Последните оценки (2014 г.) разкриват, че над 1,9 милиарда възрастни са с наднормено тегло, определени като индивиди с индекс на телесна маса (ИТМ) от 25 kg/m 2 или по-висок. От тези възрастни, над 600 милиона са класифицирани като затлъстели или с ИТМ 30 kg/m 2 или по-високи според пределите на Световната здравна организация (СЗО) [5]. Други данни сочат, че до 2030 г. в световен мащаб приблизително 2,16 милиарда възрастни ще имат наднормено тегло, а 1,12 милиарда ще са със затлъстяване [6]. В развиващите се страни в Азия, Африка и Латинска Америка тежестта е по-голяма поради присъщите разлики в телесния състав, структурата на мазнините и сърдечно-метаболитните ефекти на ИТМ [6,7], тези популации имат по-голямо предразположение към развитието на метаболизма заболявания. Резултатите осигуряват потресаваща тежест в общите тенденции, особено в производителността и разходите за здравеопазване.

Въпреки че проблемът с недохранването остава по-висок в сравнение с наднорменото тегло, настоящите прогнози подкрепят по-бързото покачване на наднорменото тегло, което вероятно ще надмине при храненето. Във Филипините разпространението на децата с наднормено тегло под петгодишна възраст се разраства. Последните проучвания, проведени от УНИЦЕФ, разкриха, че проблемът с прекомерното хранене при децата се е увеличил с 4,3% от 2008 г. до 2012 г. [8]. Правителствените данни показват, че нарастването на наднорменото тегло/затлъстяването сред възрастните от 1993 г. се е увеличило от 16,6% на 31,1% през 2013 г. Увеличението на разпространението на прекомерното хранене е подкрепено допълнително от увеличаване на обиколката на талията и съотношението на талията на тазобедрената става при възрастни, което служи като пълномощник показатели за прекомерно хранене [9].

Злоупотребата с наркотични вещества

Проблемът със злоупотребата с наркотици е глобален проблем, представен от приблизително 246 милиона души, чиято възраст варира от 15 до 64 години [10]. Това проучване през 2013 г. беше забележително поради 3 милиона по-висока цифра в сравнение с прогнозния брой потребители на наркотици за предходната година. Допринасяйки за увеличаването на населението, разпространението остава стабилно на ниво от 5,2% от 2011 до 2013 г. Въпреки това, по-голямо безпокойство се обръща на проблемните потребители, тези, които страдат от нарушения на употребата на наркотици или проявяват наркотична зависимост. Освен това поведението на потребителите на наркотици за търсене на здраве също създава значителен проблем, тъй като само малка част търси лечение, особено за жени. Въпреки това в Азия се съобщава, че употребата на стимуланти от тип амфетамин (ATS) е висока. Това се дължи на относително ниската цена и високото производство в региона [10].

Във Филипините приблизително 4 до 7 милиона филипинци са употребявали наркотици поне веднъж [11,12]. Съобщава се, че 47% от барангите или местните държавни единици са засегнати от наркотици с национално разпространение от 1,8% за 2016 г. Това е относително по-ниско в сравнение с отчетеното глобално разпространение. Съобщава се, че употребяващите наркотици през целия си живот имат дял от 6,1% [11].

Основните злоупотреби с наркотици в страната са кристалният метамфетамин и канабисът. Кристалният метамфетамин е стимулант от типа лекарство, което се произвежда на местно ниво и е относително по-евтино от другите налични лекарства. Популярно е наричано от местните жители като шабу, басура или кристал. Приблизително 78,97% от рехабилитационните пациенти са използвали шабу през 2012 г. [11]. Съобщава се, че през 2013 г. 7555 или 17,98% от 42 024 баранги/общности са засегнати от наркотици с възможност да имат поне едно от следните: лаборатория за наркотици, известни тласкачи и потребители. Второто най-разпространено злоупотреба с наркотици е канабисът или марихуаната с приблизително 34,04% употреба за пациенти в реабилитация през 2012 г.

Допаминергичният механизъм за възнаграждение

Ролята на допамина в затлъстяването и употребата на наркотици

Проблемът със затлъстяването и злоупотребата с вещества може да бъде проследен в поведенческото и когнитивното развитие на механизма за възнаграждение, открит както при хората, така и при животните. Различни изследователски модели, използващи животни и хора, включват системата за възнаграждение за допамин като вътрешна система, която може да бъде модифицирана чрез смущения в околната среда, като храна и незаконни наркотици. Системата за възнаграждение на допамина играе важна роля за разбирането на проблема със затлъстяването. Обикновено се яде храна, която има добър вкус, докато тези с мек вкус не са. Проучвания, включващи образи на човешки мозък, разкриват, че кортико-лимбичните и мезо-акуменните мозъчни вериги, замесени в награда - Орбито-фронтална кора (OFC), инсула, амигдала, хипоталамус, стриатум, среден мозък, вентрална тегментална зона (VTA) и Substantia Nigra ( SN) може да се активира от фактори на околната среда, както и визуални или обонятелни сигнали, свързани с храната.

Механизмът за възнаграждаване на допамина както при затлъстяването, така и при злоупотребата с незаконни вещества са взаимосвързани чрез невронни пътища и механизми, при които увеличаващото се освобождаване на допаминов невротрансмитер води до вътрешна поведенческа пластичност и по-късно модификация, която осигурява повишен приятен, физиологичен отговор. Пластичността на поведението се формира от екологичните сигнали за храна и незаконни наркотици. Фенотипичният поведенчески отговор на повишено удоволствие и удовлетворение (хедонистичен механизъм) от механизма за възнаграждение води до по-дълбоко съгласие на стимулиращите смущения в околната среда. С течение на времето външното излагане на околната среда от храни или лекарства може да доведе до фенотипна модификация на поведението и свързани психологически изрази.

Епигенетика

Епигенетиката е наследяване на информация, базирана на нивата на генна експресия, а не на генната последователност. Модификациите, предизвикани от епигенетичните механизми, са отговорни за тясно регулираните тъканни и клетъчни специфични модели на експресия на гени. Има няколко епигенетични модификации, които са идентифицирани през годините: ДНК метилиране, ДНК хидроксиметилиране, модификации на хистоновата опашка, ремоделиране на хроматин и взаимодействие между микро РНК- (mRNA). От всички идентифицирани епигенетични модификации ДНК метилирането е най-широко изследваното. ДНК метилирането се медиира от ДНК метилтрансферази (DNMTs) чрез добавяне на метилова група (от S-аденозилметионин, междинен продукт на едновъглеродния път) към цитозин в 5 'позиция, което води до 5-метилцитозин (5-mC ). Появата на ДНК метилиране се открива предимно в цитозин-гуаниновите (CpG) остатъци в ДНК промоторните региони, наречени "острови". Метилирането на ДНК, особено в CpG островите, води до потискане или заглушаване на гените надолу по веригата.

Епигенетични модификации и системата за възнаграждение на допамина

Дискусия

Появата на незаразни болести (НИЗ) след глобалния хранителен преход в развиващите се страни като Филипините доведе до епидемия от метаболитни заболявания от затлъстяване до диабет. В тези страни проблемът с прекомерното хранене и затлъстяването затруднява недостатъчните ресурси, като институциите са претоварени от нарастващия брой. Във Филипините тези предизвикателства не се разглеждат адекватно и в резултат на това проблемите със затлъстяването и прекомерното хранене са надминали инфекциозните болести, които са най-честите причини за заболеваемост и смъртност. Без незабавно решение, разпространението и тежестта на затлъстяването допълнително усложняват настоящото състояние на неадекватност, което води до увеличаване на броя на новите случаи.

Освен това нарастващият проблем с пристрастяването към наркотици и злоупотребата с наркотици във Филипините се превърна във втората тежест, свързана с общественото здраве, която допълнително застрашава стабилността на институциите и държавната структура в страната. Въпреки че правителствените оценки за употребяващите наркотици се различават, разпространението на злоупотребата с наркотици се очаква да нарасне и да постави на фокус ограничената наличност на опит и ресурси.

Проблемите със затлъстяването и злоупотребата с наркотици са взаимосвързани и свързани чрез механизма на допаминергично възнаграждение. Този механизъм за възнаграждение предоставя възможна биомедицинска рамка като средство за изясняване и осигуряване на разбиране за взаимосвързаността на затлъстяването и злоупотребата с наркотици в голяма част от развиващите се страни. Освобождаването на допамин, възбуждащ невротрансмитер, се обуславя от екологични сигнали и стимулиращи ефекти. В този случай затлъстяването и незаконните наркотици действат като агенти на околната среда, които могат да причинят освобождаването на допамин до невронната ос и да създадат чувство на снизхождение. С течение на времето хроничната стимулация, модулирана от тези агенти на околната среда, може да доведе до жажда и търсене на непрекъснато, многократно освобождаване на допамин.

Трудността при смекчаване на проблемите със затлъстяването и злоупотребата с наркотици може да се обясни чрез епигенетична модификация. С хроничното излагане на освобождаване на допамин впоследствие се извършва поведенческа модификация, която води до различна личност, характер и поведение на засегнатия индивид. Тази поведенческа модификация може да бъде проследена до епигенетична модификация чрез промяна на морфологията на системата за възнаграждение на допамин. Тази епигенетична модификация ще доведе до заглушаване на транскрипционните фактори, участващи в намаляването на освобождаването на допамин, което води до непрекъснато освобождаване на невротрансмитера. При затлъстяването ролята на епигенетичната модификация в постоянното стимулиране на механизма за възнаграждение води до допълнително увеличаване на приема на храна. По същия начин злоупотребата с наркотици може също да доведе до епигенетична модификация, която води до увеличаване на податливостта на индивида да развие поведенческа модификация и последваща лекарствена зависимост за постигане на постоянен допаминергичен стимулиращ отговор.

Заключение

В допълнение, прилагането на геномиката на общественото здраве [25] се превърна във важна рамка за подобряване на превенцията и управлението на метаболитните заболявания, включително затлъстяването. Ребалансирането на областите на политиката, което включва дизайна и функцията на средите за физическа активност, включително политики за градско планиране, транспортни политики и организационни политики за осигуряване на съоръжения за физическа активност, като цяло е по-ефективна намеса и в крайна сметка води до успешно управление. Потенциалните области на политиката в бъдеще също трябва да се предават от обществената среда към домашната среда, кръстосан политически канал, предназначен да осигури по-широко политическо ниво на социално-икономическата среда. В допълнение, по-голямото чувство за спешност трябва да бъде фокусирано върху напредването на нашето разбиране в биомолекулярната физиология, като се разгледат специфичните роли между епигенетичните и допаминергичните механизми. По-нататъшните изследвания чрез животински модели трябва да се съсредоточат върху тази динамична взаимовръзка с надеждата евентуално да предоставят по-окончателен план за справяне с тежестта на затлъстяването и злоупотребата с наркотици.