تنظیم دریافت غذا[1] مجموعه ای از سازوکارهای[2] فیزیولوژیک با سطوح مختلف تنظیم کننده را شامل

 می شود که نواحی گوناگونی از دستگاه عصبی مرکزی و هم چنین محل هایی در خارج این دستگاه را درگیر می نماید.عوامل مختلفی مانند پپتیدها، هورمون ها، میانجی ها و تعدیل کننده های عصبی[3]، شبکه ها، مسیرها، هسته ها و مراکز مغزی، دستگاه عصبی خودمختار و نیازهای متابولیکی در این پدیده دخیل هستند. اکثر اطلاعات موجود راجع به تنظیم عصبی اشتها در PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران از نتایج تحقیقاتی که روی موش صحرایی[4] صورت گرفته، بدست آمده است، اما به لحاظ آنکه مراکز و مناطق عصبی تنظیم دریافت غذا در PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران (مراکز هیپوتالاموسی و خارج هیپوتالاموسی) در سطوح پایینی مغز  قرار دارند و نیز به علت اینکه خوردن غذا یکی از نیازهای اساسی جهت ادامه حیات همه مهره داران می باشد، لذا به نظر می رسد که اساس سازوکارهای تنظیم اشتها در PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران و پرندگان با یکدیگر مشابه می باشد[73].

آیا اخذ غذا در پرندگان تنظیم می شود یا اینکه پرندگان با یک الگوی تصادفی غذا می خورند؟

هنگامیکه در ابتدا  مصرف خوراک توسط جوجه ها محدود می شود و سپس  بعد از مدتی غذا به صورت آزاد در اختیار آنها قرار داده می شود به طور کلی یک افزایش در مصرف خوراک دیده می شود که این اصل به کنترل وزن بدن توسط پرنده باز می گردد[98]و برعکس آن، هنگامیکه پرندگان در یک دوره زمانی وادار به مصرف غذای اجباری[5] می شوند، پس از اینکه غذا به طور آزاد در اختیار آنها قرار داده

 می شود میزان مصرف غذا باز هم  بدلیل وجود سازوکارهای کنترل وزن بدن کاهش می یابد[77].

 زمانیکه به جوجه هایی که به طور ژنتیکی برای وزن کم (تخمگذار) و یا زیاد (گوشتی)  انتخاب شده اند ابتدا محلول گلوکز خورانده می شود و سپس غذا به صورت آزاد در اختیار آنها قرار داده می شود، آنها میزان مصرف غذای خود را در طی زمان کاهش داده که بدنبال آن میزان مصرف کالری نیز کاهش می یابد[48].

در پرندگان سنگین وزن حدود 30 روز طول می کشد تا تعادل و بالانس انرژی برقرار شود در حالیکه در پرندگان سبک وزن این زمان به 15روز کاهش می یابد. همچنین نشان داده شده است که تغییر رژیم غذایی بلدرچین از فیبر بالا به فیبر کم، منجر به تغییرات در مصرف غذا در طی 8 تا10 روز  می گردد[106].

این نتایج نه تنها دلالت بر این امر دارد که پرندگان میزان مصرف غذای خود را کنترل می کنند بلکه اثبات شده است که این سازو کار کنترلی می تواند بر اساس وزن بدن و تنوع ژنتیکی تغییر کند.

تنظیم اخذ غذا یک مجموعه تنظیمی پیچیده است که هر دو بخش مرکزی و محیطی در این کنترل نقش دارند.

راجع به اهمیت بررسی تنظیم دریافت غذا در پرندگان پرورشی، مک کارتی و سیجل[6] در سال 1983گزارش کردند که افزایش میزان رشد در جوجه های گوشتی به طور عمده، از افزایش دریافت غذا ناشی می شود و کیفیت غذایی در این رابطه حداقل نقش را دارد[86].

در خصوص اهمیت تحقیق در زمینه سازوکارهای تنظیم اخذ غذا در پرندگان بایستی متذکر شد که این تحقیقات علاوه بر اینکه منجر به بهبود روش های افزایش اشتها در جوجه های گوشتی و بوقلمون می شود، از جنبه توسعه روش های عملی محدودیت در مصرف غذاها و کاهش اشتها در مرغان  مادر نیز حائز اهمیت است، زیرا از آنجا که افزایش بیش از حد وزن بدن سبب کاهش تولید تخم های بارور (نطفه دار) می گردد، لذا بایستی به تنظیم وزن بدن و چاقی در این گروه از مرغان نیز توجه نمود.

 اندوكانابینوئید ها[7]و گیرنده های كانابینوئیدی[8]و پروتئینهای كاتالیز كننده بیوسنتز و غیر فعال سازی اندوكانابینوئیدها، سیستم اندوكانابینوئیدی را تشكیل می دهند[103]. در گذشته جهت بهبودی اشتهای بیماران از گیاه ماری جوانا استفاده می شد كه در واقع ماده مؤثره این گیاه به عنوان یک كانابینوئید اگزوژن می باشد. اندوكانابینوئید ها مشتق از اسید آراشیدونیک می باشند. دو اندوكانابینوئید به نامهای آراشیدونوئیل اتانول آمین یا آناندماید و 2- آراشیدونوئیل گلیسرول یا 2-AG در PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران شناخته شده است كه گیرنده های آنها شاملCB1 و CB2 می باشند[72]. اندوکانابینوئیدها  در سیستم های تنظیمی فیزیولوژیک متعدد از جمله تنظیم اخذ غذا، وزن بدن و تعادل انرژی[9]در PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران نقش دارند. در مطالعات صورت گرفته در PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران، وجود گیرنده های كانابینوئیدی و لیگاندهای اندوژن آنها در بخشهای مختلف مغز به اثبات رسیده است و اخیراٌ  وجود این گیرنده ها در مغز مرغ نیز گزارش شده است.

این رساله در دو بخش گردآوری شده است. بخش نخست آن به بررسی منابع اختصاص دارد و بخش دوم آن به شرح تحقیقی که در قالب پایان نامه دوره ی دکترای حرفه ای نگارنده اجرا شده، می پردازد.

در این تحقیق برای اولین مرتبه از روش تزریق درون بطن مغزی[10] در جوجه های نوزاد[11] یا چند روزه استفاده شده است.

 در بخش نخست، سعی شده است که سازوکارهای نوروفیزیولوژی تنظیم اشتها به طور کلی و بخصوص در پرندگان مرور گردد. گفتنی است که این مرور بیشتر در پرندگانی که از نظر اقتصادی اهمیت دارند تمرکز دارد. همچنین در این بخش به شرح آخرین تحقیقات انجام شده در زمینه نقش سیستم اندوکانابینوئیدی و گیرنده های آن مخصوصا نقش گیرنده CB2[12] در تنظیم مرکزی دریافت غذا پرداخته شده است. در بخش دوم نیز به شرح مراحل مختلف اجرای این تحقیق پرداخته شده است که شامل مواد و روش کار، نتیجه و بحث و نتیجه گیری می باشد. 

2-1–کلیات نوروفیزیولوژی تنظیم اشتها

2-1-1- مراکز تنظیم دریافت غذا و نوروپپتیدهای درگیر در تنظیم اشتها

در بیشتر حیوانات مقدار چربی و وزن بدن علی رغم تغییرات زیاد مصرف روزانه غذا و انرژی در حد ثابتی باقی می ماند. برای تعادل انرژی در بدن، سیستم های فیزیولوژیک پیشرفته و قدرتمندی شامل سیگنالهای آوران و وابران وجود دارد. علاوه بر این هورمون هایی در گردش خون هستند که در شروع و پایان یک وعده غذایی نقش دارند و همچنین هورمون هایی هم وجود دارند که در ارتباط  با تعادل انرژی و میزان چربی بدن نقش بازی می کنند. تلفیق این سیگنالها توسط اعصاب محیطی و مراکز مغزی مانند هیپوتالاموس و تنه ی مغزی صورت می گیرد. سپس این سیگنالهای تلفیق شده میزان نوروپپتیدهای مرکزی را تنظیم می کنند که مورد اخیر هم خود میزان مصرف انرژی و مصرف غذا را تصحیح می نماید. این تعادل انرژی در اغلب موارد باعث تنظیم دقیق وزن بدن می شود[133].

احتمالا اشتها توسط شبکه های عصبی تنظیم می شود که در این شبکه ها از نوروپپتیدهای ویژه ای به عنوان سیگنال استفاده می گردد.نقش کلیدی در تلفیق سیگنالهای تنظیم کننده اشتها به خصوص بر عهده

هسته کمانی[13]است. دسترسی این هسته به سیگنالهای تنظیم کننده انرژی با منشا گردش خون، از طریق برجستگی میانی[14] می باشد. لازم به ذکر است که این ناحیه توسط سد خونی-مغزی[15]پوشش داده نشده است[9].

تلفیق سیگنالهای تنظیم کننده وضعیت تغذیه ای بدن بر عهده دو مجموعه نورونی درون هسته کمانی است[18].

یکی از این دو مجموعه نورونی دریافت غذا را از طریق تنظیم ترشح نوروپپتید وای [16]NPY  و پپتید مرتبط با آگوتی AgRP[17] تحریک می کند [9] و دیگری دریافت غذا را مهار می نماید که این عمل از طریق بیان ژن پرواپیوملانوکورتین POMC[18] و پپتید تنظیم کننده نسخه برداری کوکائین و آمفتامین  [19]CART انجام می شود[48]. (شکل2-1)

رشته های عصبی حاوی نوروپپتید های محرک اشتها و کاهش دهنده اشتها از هسته کمانی وارد هسته های هیپوتالاموسی مانند هسته مجاور بطنی [1]PVN ، هیپوتالاموس پشتی میانی[2]DMH، ناحیه هیپوتالاموس جانبی[3] و ناحیه پری فورنیکال[4]می شوند. نورونهای ثانویه یا ردیف دوم در این نواحی قرار دارند که اطلاعات مربوط به تعادل انرژی را تجزیه و تحلیل می نمایند که به این نورون های ثانویه مسیرهای پایین دست یا مسیرهای ردیف دوم گفته می شود[133]. (شکل2-2) هسته ی کمانی هم به نوبه ی خود سیگنالهای تعادل انرژی با منشا خونی را دریافت می کند[133].

شکل 2-2-هسته های هیپوتالاموسی درگیر در کنترل اشتها(BDNF=brain neurotrophic factor) منبع[133]

در مورد PVN بایستی متذکر شد سیگنالهایی مانند NPY و ملانوکورتین و غیره که از هسته کمانی و هسته دسته منزوی NTS[5]  می آیند در PVN با یکدیگر تلفیق می شوند. این هسته به تزریق بسیاری از پپتید های دخیل در تنظیم اشتها حساس بوده و سیگنالهای ارسال شده در این هسته تلفیق شده و منجر به تغییراتی در سیستم نورواندوکرین می شوند[133].

ارتباطات گسترده ای بین DMH با هسته های دیگر هیپوتالاموس از جمله هسته کمانی وجود دارد و  این هسته نورونهای حاویNPY   صادره از هسته کمانی را دریافت می کند و نیزدر تلفیق سیگنالها نقش دارد[133].

هیپوتالاموس جانبی و ناحیه پری فورنیکال نیز حاوی نورونهای ثانویه ای هستند که اطلاعات مربوط به تعادل انرژی را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهند. تخریب ناحیه هیپوتالاموس جانبی منجر به پرخوری و تحرک آن باعث سیری می شود. بدین لحاظ این ناحیه به مرکز گرسنگی یا تغذیه معروف[6] بوده است.

هیپوتالاموس جانبی و هیپوتالاموس شکمی میانی اولین مراکزی بودند که در دهه ی 1940 و 1950 به عنوان مراکز درگیر تنظیم مصرف غذا شرح داده شده اند[133].

هترینگتون ورانسون [7]در سال 1940[59]واناندوبروبک[8] در سال 1951[1]گزارش کردند که تخریب هیپوتالاموس شکمی میانی VMH سبب افزایش دریافت غذا می شود. این ناحیه در سال 1954 در قالب

فرضیه دو گانه هیپوتالاموسی[9] به عنوان مرکز سیری[10] معرفی گردید[107].

ارتباطات دو طرفه گسترده ای بین هیپوتالاموس و تنه مغز به ویژه NTS وجود دارد که به مسیرهای تنه ی مغز موسوم است. تنه ی مغز در تعامل با شبکه  های هیپوتالاموسی، نقش اساسی را در تنظیم تعادل انرژی به عهده دارد. در این ناحیه سد خونی – مغزی ناقص است و درنتیجه در موقعیتی مناسب برای پاسخ به