Reglering av matintag
Metaboliska utgifter kan inte överstiga matintaget mycket länge om ett djur ska överleva. Ett sätt att utjämna de två processerna är att minska ämnesomsättningen till en nivå som är hållbar genom maximalt intag, vilket kan begränsas av förmågan att utvinna mat från en liten livsmiljö. Data för filtermatare antyder att i vissa fall kan kontinuerlig filtrering med maximala hastigheter knappt vara tillräcklig för att stödja normal tillväxt och underhåll. Selektiva matare har visat sig genomgå en mer eller mindre drastisk minskning av ämnesomsättningen under tillfällig svält. För det andra kan kapaciteten i matsmältningssystemet sätta en gräns för näringstillförseln till kroppen. Det finns bevis för att detta är så i den minutfiltermatande kräftdjur Daphnia magna. Sådana begränsningar är kända för att spela en roll i människans utfodringsbeteende.
Hos människor och många andra selektiva matare överstiger dock kapaciteten hos matinsamlings- och matsmältningssystem alla utom de mest extrema kraven på metabolism. För att upprätthålla näringsbalansen måste utfodringen sedan anpassas till ämnesomsättningen. Information om mekanismerna och till och med om förekomsten av en sådan reglering av intag är liten, utom för däggdjur och vissa insekter.
ryggradsdjur
Den mesta informationen om kontroll av foderbeteende hos ryggradsdjur har kommit från studier av däggdjur, men de allmänna mönstren som finns hos däggdjur tycks finnas närvarande i fisk, amfibier, reptiler och fåglar. Matintag kräver en välordnad sekvens av sökning, matupptagning och intagningsaktiviteter. Ibland är beteendet utarbetat. Följande element kännetecknas i de olika katterna: förföljer, spionerar, slår, slår ner med huvudet, biter nacken, bär i lock, plockar och slukar. Hos betande djur är mönstret mycket enklare. I vilket fall som helst beror rörelsen ett utfodringsdjur vid ett givet ögonblick till stor del på yttre stimuli; sökning och strävan är till exempel onödiga när byten är inom räckhåll. I detta avseende är varje utfodringsåtgärd ett svar på miljön, men det är inte en enkel "reflex." Vid upprepad presentation av samma matsituation visar individen ibland lämpligt svar, men vid andra tillfällen kommer det inte. Dessa svängningar i lyhördhet är ungefär parallella i alla delar av foderbeteende. Lyhördhet tenderar att vara högre med ökande brist på mat i kroppen. Det verkar som att responsen hos hjärnmekanismerna för utfodring styrs av meddelanden som rapporterar kroppens näringstillstånd. Innehållet i dessa meddelanden är med andra ord primära determinanter för nivån på utfodringsmotivationen (för andra påverkan se nedan Relation av utfodring till andra funktioner). Höga och låga nivåer av matmotivation är de objektiva motsvarigheterna till de vardagliga begreppen hunger och mättnad. Reglering av livsmedelsintaget måste då vara beroende av de fysiologiska mekanismerna för utfodringsmotivationen.
Specifika hungrar
Brist på näringsämnen med en specifik anabolisk funktion, såsom vitaminer eller mineraler, måste åtgärdas genom ökat upptag av det specifika ämnet. Lite är känt hittills om de specifika hungermekanismerna som säkerställer ökat upptag, men det finns goda bevis för att en näringsbrist orsakar en specifik ökning av lyhördheten för mat som innehåller det nödvändiga ämnet. När det gäller tiamin (vitamin B 1) är en inlärningsprocess inblandad. Det bristande djuret försöker olika typer av mat och koncentrerar sig på de som tar bort bristen. Den specifika aptiten på salt i ett ämne med natriumbrist verkar å andra sidan vila på en genetiskt bestämd ökning av reaktionen på natriumklorids smak och kräver ingen inlärning.
Kalorireglering
Brist på bränsle i kroppen kan korrigeras genom intag av något av olika möjliga ämnen som tillhandahåller energi. De flesta naturliga livsmedel innehåller en blandning av sådana ämnen. Energiförluster kan mildras genom ökad lyhördhet för mat i allmänhet. Insatt mat (dvs. kalorier) går från (1) munnen till (2) matsmältningskanalen till (3) blodomloppet; om det inte behövs på en gång för kataboliska processer, överförs den smälta maten till (4) lagringsplatser, varav fettvävnaderna är de viktigaste. Dessa fyra regioner övervakas kontinuerligt. En betydande mängd är känd om organens övervakningsroller för smak, lukt och beröring i munnen. dessutom övervakar distensionsreceptorer i matsmältningskanalen volymen där, och kemoreceptorer övervakar innehållet. Information om tillgängligheten av glukos (det mest använda sockret) och eventuellt andra bränslen i blodet registreras av celler som förmodligen finns både i hjärnan och på andra håll (t.ex. i levern). Slutligen tyder på omständigheter som visar att innehållet i fettvävnader också övervakas. All mat som passerar genom kroppen bidrar till var och en av dessa fyra meddelanden i följd, tills den så småningom blir kataboliserad.
Signalerna konvergerar på hjärnmekanismerna för utfodringsmotivationen över nervösa och eventuellt humorala (kemiska) vägar. Här har de effekter av två slag: (1) om signaler från de fyra regionerna rapporterar ökat bränsleinnehåll, matningsmotivationen sänks (mättnad höjs) och (2) om smak, och kanske andra (t.ex. visuella) receptorer stimuleras av välsmakande mat, matningsmotivationen ökas. Intaget stannar när ackumulering av signaler av det första slaget, vilket åsidosätter de av det andra slaget, får hungern att sjunka under en kritisk nivå. Matningen återupptas när hungern överträffar denna nivå till följd av bränsleutarmning genom katabolism och tömning av matsmältningskanalen genom matsmältning och absorption. När det börjat förbättras intaget av de positiva effekterna av matstimulansen. Nettoresultatet av detta samspel av positiva och negativa återkopplingar från livsmedelssvar är att kaloriintaget, som observerats under en tillräckligt lång period (minst flera dagar), är lika med energiproduktionen under den perioden, så att kroppens bränsleinnehåll (kroppsvikt i fullvuxna individer) förblir konstant.
Hjärnmekanismerna som är involverade i ryggradsfodermotivering består av ett komplext nätverk som ännu inte är väl förstått och omfattar bland andra områden i hjärnan, det limbiska systemet (förgränsens marginalzon) och hypotalamus. Den laterala hypotalamusen (”hungercentrum”) underlättar utfodringssvar. Elektrisk eller kemisk stimulering av detta område framkallar gnagande utfodring hos mättade försökspersoner, och dess förstörelse orsakar mer eller mindre långvarig noneating (afagi). Om personen hålls vid liv genom konstgjord utfodring kan emellertid andra hjärnområden ta över och återställa mer eller mindre normal utfodring. Däremot verkar den ventromediala (nedre centrala) kärnan i hypothalamus vara ett clearinghouse för mättnadssignaler. Personer med skador i detta område slutar mata endast på en onormalt hög nivå av energiinnehåll (fetma) och kraftigt överätande (hyperfagi) tills denna nivå har nåtts.
