Regulacja spożycia żywności
Wydatki metaboliczne nie mogą przekraczać bardzo długo spożycia pokarmu, jeśli zwierzę ma przeżyć. Jednym ze sposobów wyrównywania tych dwóch procesów jest obniżenie metabolizmu do poziomu zrównoważonego dzięki maksymalnemu spożyciu, co może być ograniczone przez zdolność do wydobywania żywności z skromnych siedlisk. Dane dla podajników filtrów sugerują, że w niektórych przypadkach ciągła filtracja przy maksymalnych szybkościach może być ledwo wystarczająca do utrzymania prawidłowego wzrostu i utrzymania. Stwierdzono, że selektywne karmniki ulegają mniej lub bardziej drastycznemu zmniejszeniu metabolizmu podczas przejściowego głodu. Po drugie, pojemność układu trawiennego może ustalać limit dostarczania składników odżywczych do organizmu. Istnieją dowody na to, że tak dzieje się w przypadku karmiącej filtrem skorupiaków Daphnia magna. Wiadomo, że takie ograniczenia odgrywają rolę w zachowaniach żywieniowych ludzi.
Niemniej jednak u człowieka i wielu innych selektywnych karmników zdolności do gromadzenia żywności i układu trawiennego przekraczają wszelkie najbardziej ekstremalne wymagania metabolizmu. Aby utrzymać równowagę żywieniową, karmienie musi być dostosowane do tempa metabolizmu. Informacje o mechanizmach, a nawet o istnieniu takiej regulacji spożycia są skąpe, z wyjątkiem ssaków i niektórych owadów.
Kręgowce
Większość informacji na temat kontroli zachowań żywieniowych u kręgowców pochodzi z badań ssaków, ale ogólne wzorce występujące u ssaków wydają się być obecne u ryb, płazów, gadów i ptaków. Przyjmowanie pokarmu wymaga uporządkowanej sekwencji poszukiwań, zdobywania pożywienia i czynności związanych z przyjmowaniem pokarmu. Czasami zachowanie jest skomplikowane. U różnych kotów wyróżnia się następujące elementy: prześladowanie, szpiegostwo, rzucanie się, pchanie głową, gryzienie szyi, noszenie osłony, wyrywanie i pożeranie. U pasących się zwierząt wzór jest znacznie prostszy. W każdym razie ruch, który wykonuje zwierzę w danym momencie, zależy w dużej mierze od bodźców zewnętrznych; na przykład poszukiwanie i pościg nie są konieczne, gdy zdobycz jest w zasięgu ręki. W tym sensie każdy akt karmienia jest reakcją na środowisko, ale nie jest to zwykły „odruch”. Po wielokrotnym przedstawieniu tej samej sytuacji żywieniowej dana osoba czasami wykazuje odpowiednią odpowiedź, ale innym razem jej nie zrobi. Te wahania reaktywności są z grubsza równoległe we wszystkich elementach zachowania żywieniowego. Reakcja jest zazwyczaj wyższa wraz ze wzrostem braku pożywienia w ciele. Wygląda na to, że reaktywność mechanizmów mózgowych na żywienie jest regulowana przez komunikaty informujące o stanie odżywienia organizmu. Innymi słowy, treść tych komunikatów jest podstawowymi determinantami poziomu motywacji żywieniowej (inne wpływy patrz poniżej Związek karmienia z innymi funkcjami). Wysoki i niski poziom motywacji żywieniowej są obiektywnymi odpowiednikami codziennych koncepcji głodu i sytości. Regulacja spożycia żywności musi zatem zależeć od fizjologicznych mechanizmów motywacji żywieniowej.
Specyficzne głody
Brak jakiegokolwiek składnika odżywczego o określonej funkcji anabolicznej, takiego jak witaminy lub minerały, musi zostać naprawiony poprzez zwiększone wchłanianie danej substancji. Jak dotąd niewiele wiadomo o specyficznych mechanizmach głodu, które zapewniają zwiększone pobieranie, ale istnieją dobre dowody, że niedobór składników odżywczych powoduje specyficzny wzrost reakcji na żywność zawierającą potrzebną substancję. W przypadku tiaminy (witaminy B 1) zaangażowany jest proces uczenia się. Niedobrane zwierzę próbuje różnych rodzajów żywności i koncentruje się na tych, które usuwają niedobór. Z drugiej strony specyficzny apetyt na sól u osób z niedoborem sodu wydaje się opierać na genetycznie uwarunkowanym wzroście reakcji na smak chlorku sodu i nie wymaga żadnej wiedzy.
Regulacja kaloryczna
Brak paliwa w ciele można skorygować poprzez spożycie dowolnej z wielu możliwych substancji dostarczających energię. Większość naturalnych pokarmów zawiera mieszaninę takich substancji. Niedobory energetyczne można złagodzić poprzez zwiększenie ogólnej reakcji na żywność. Połknięta żywność (tj. Kalorie) przechodzi z (1) jamy ustnej do (2) przewodu pokarmowego do (3) krwiobiegu; jeśli nie są potrzebne natychmiast do procesów katabolicznych, strawiona żywność przechodzi do (4) miejsc przechowywania, z których najważniejsze są tkanki tłuszczowe. Te cztery regiony są stale monitorowane. Znana jest znaczna ilość informacji na temat monitorowania roli narządów pod kątem smaku, zapachu i dotyku w okolicy ust; ponadto receptory rozciągające w przewodzie pokarmowym monitorują tam objętość, a chemoreceptory monitorują charakter zawartości. Informacje dotyczące dostępności glukozy (najczęściej wykorzystywanego cukru) i ewentualnie innych paliw we krwi są rejestrowane przez komórki zlokalizowane prawdopodobnie zarówno w samym mózgu, jak i gdzie indziej (np. W wątrobie). Wreszcie, poszlaki wskazują, że zawartość tkanek tłuszczowych jest również monitorowana. Całe jedzenie, które przechodzi przez ciało, przyczynia się do każdego z tych czterech komunikatów kolejno, aż w końcu zostanie katabolizowane.
Sygnały zbiegają się w mechanizmach mózgowych w celu motywacji żywieniowej na nerwowych i, prawdopodobnie, ścieżkach humoralnych (chemicznych). Tutaj mają one dwa rodzaje efektów: (1) jeśli sygnały z czterech regionów zgłaszają zwiększoną zawartość paliwa, motywacja do karmienia jest obniżona (zwiększa się sytość), oraz (2) jeśli smak, i być może inne (np. Wizualne) receptory są stymulowane smacznym jedzeniem, zwiększa się motywacja do karmienia. Wlot zatrzymuje się, gdy nagromadzenie sygnałów pierwszego rodzaju, zastępując sygnały drugiego rodzaju, powoduje, że głód spada poniżej poziomu krytycznego. Karmienie zostaje wznowione, gdy głód przekroczy ten poziom w wyniku wyczerpania paliwa przez katabolizm i opróżnienia przewodu pokarmowego przez trawienie i wchłanianie. Po rozpoczęciu spożycie jest wzmacniane przez pozytywne działanie bodźca pokarmowego. Rezultatem netto wzajemnego oddziaływania dodatnich i ujemnych informacji zwrotnych z reakcji na pokarm jest to, że spożycie kalorii, obserwowane przez wystarczająco długi okres (co najmniej kilka dni), jest równe produkcji energii w tym okresie, tak że zawartość paliwa w ciele (masa ciała w dorosłe osobniki) pozostają stałe.
Mechanizmy mózgowe zaangażowane w motywację żerowania kręgowców składają się ze złożonej, jeszcze niezrozumiałej sieci obejmującej między innymi obszary mózgu, układ limbiczny (strefa brzeżna przodomózgowia) i podwzgórze. Boczne podwzgórze („centrum głodu”) ułatwia reakcje żywieniowe. Elektryczna lub chemiczna stymulacja tego obszaru wywołuje żarłoczne żywienie u nasyconych osób, a jego zniszczenie powoduje mniej lub bardziej długotrwałe zanikanie (afagia). Jeśli osobnik jest utrzymywany przy życiu przez sztuczne karmienie, inne obszary mózgu mogą przejąć i przywrócić mniej więcej normalne karmienie. W przeciwieństwie do tego, brzuszno-środkowe (dolne środkowe) jądro podwzgórza wydaje się być miejscem wymiany sygnałów sytości. Pacjenci ze zmianami w tym obszarze przestają karmić się tylko przy nienormalnie wysokim poziomie zawartości energii (otyłość) i rażąco przejadają się (hiperfagia) aż do osiągnięcia tego poziomu.
