Att äta ultrabearbetad mat kan koppla om hjärnans hunger- och belöningskretsar

Att äta ultrabearbetad mat kan koppla om hjärnans hunger- och belöningskretsar

En ny hjärnavbildningsstudie visar hur ultrabearbetade livsmedel omformar aptitkretsar, vilket väcker oro för dessa vardagliga produkter som kan koppla om våra matvanor inifrån och ut.

Ett team av forskare vid McGill University och Helsingfors universitet analyserade data från den brittiska biobanken och fann att högt intag av ultrabearbetad föda är associerat med ogynnsamma metaboliska profiler och fettprofiler och förändringar i mikrostrukturen i hjärnregionerna av matningsrelaterade hjärndelar.

Studieresultaten kommer att publiceras i tidskriftenNPJ -Metabolisk hälsa och sjukdom.

bakgrund

Yngre vuxna och stadsbor hade det högsta ultrabearbetade matintaget - ett demografiskt mönster som kvarstod även efter justering för inkomst, utbildning och fysisk aktivitet.

Ultraförädlade livsmedel är energitäta produkter som kan ge upp till 56 % av det totala kaloriintaget. Deras konsumtion ökar snabbt över hela världen, främst på grund av deras bekvämlighet, överkomliga priser och smaklighet.

Högt intag av ultraförädlade livsmedel kan potentiellt öka risken för olika icke-smittsamma sjukdomar, inklusive hjärt- och kärlsjukdomar, metabola och cerebrovaskulära sjukdomar. Dessa livsmedel är också förknippade med en högre risk för kognitiv funktionsnedsättning (demens).

Nyligen genomförd klinisk evidens fastställer ett orsakssamband mellan tillgång på ultrabearbetad mat, överätande och potentiell fetma. I detta sammanhang visar djurstudier att inverkan av ultrabearbetade livsmedel på utfodringsrelaterade hjärnregioner kan leda till ytterligare överkonsumtion av dessa livsmedel.

I den aktuella studien ville forskarna undersöka om ultrabearbetad matintag förändrar hjärnans strukturella integritet och om dessa livsmedel utövar sina effekter genom metabola förändringar i samband med fetma eller genom mekanismer oberoende av fetma.

Studiedesign

Forskare analyserade data från 33 654 deltagare i UK Biobank, en storskalig databas och forskningsresurs som innehåller genetiska, livsstils- och hälsodata och biologiska prover från mer än 500 000 personer.

Studieresultat

Emulgeringsmedel och konstgjorda sötningsmedel i dessa livsmedel kan direkt irritera tarmslemhinnan och, enligt författarnas hypotes, nå hjärnan via tarm-hjärnaxeln.

Analys av metabola parametrar avslöjade att ultrabearbetad matintag signifikant minskade blodnivåerna av högdensitetslipoprotein (HDL) och blodnivåerna av C-reaktivt protein (CRP; en markör för inflammation), triglycerider och glykerat hemoglobin (ett mått på glykemikontroll).

När det gäller hjärt- och fetmamarkörer fann analysen att ultrabearbetad matintag signifikant minskade blodtrycket och kroppsmassaindex (BMI), midja-till-höft-förhållandet och visceral fettvävnad.

Näringsprofilanalys visade att dessa livsmedelsprodukter är förknippade med ökad konsumtion av totala sockerarter, natrium och mättat fett.

Dessa observationer belyser tillsammans sambandet mellan ultrabearbetad matintag med en rad kardiometaboliska, antropometriska och dietära åtgärder.

Effekten av ultrabearbetad matintag på hjärnans struktur

Analys av deltagarnas magnetisk resonanstomografi (MRT) visade att ultrabearbetat födointag var associerat med förändrad vävnadsmikrostruktur i flera hjärnregioner (nucleus accumbens, hypotalamus, pallidum, putamen och amygdala) involverade i att kontrollera ätbeteende.

Specifikt fann studien bevis på ökad cellularitet - tolkat som glios - i hypotalamus och diffusions-MRI-mått visade på minskad cellularitet och ökat extracellulärt utrymme i nucleus accumbens, putamen och pallidum.

I synnerhet fann studien att UPF-intag var associerat med ökade CRP-nivåer, minskade HDL-nivåer och ökat BMI, vilket bidrar till de observerade förändringarna i subkortikala matningsrelaterade hjärnstrukturer eller uppstår oberoende av dessa faktorer.

Undersök betydelse

Även små dagliga byten: varje 10 % ökning av ultrabearbetad matintag korrelerade med mätbara förändringar i hjärnan, motsvarande två extra kycklingnuggets dagligen.

Studien kopplar högt ultrabearbetat födointag till förändrade metaboliska markörer, ökad fetthalt och förändringar i hjärnregioner som är involverade i ätbeteende genom fettvägar och oberoende mekanismer. Till exempel förmedlades hypotalamiska förändringar av BMI, medan förändringar i nucleus accumbens och pallidum inträffade oberoende av fett och var delvis associerade med inflammation och dyslipidemi.

Studien tyder också på att de observerade förändringarna i hjärnans strukturer kan drivas av dyslipidemi, inflammation eller fetma orsakad av dessa livsmedel. Papperssedlarna var dock små i stor storlek.

Studien erkänner också att livsmedelstillsatser i ultrabearbetade livsmedel kan förändra sammansättningen av tarmmikrobiotan, vilket bidrar till immunavstängning och systemisk inflammation.

Studiens observationer av strukturella förändringar i hjärnan tyder på en minskning av antalet cellkroppar och en ökning av volymen av det extracellulära utrymmet, vilket är karakteristiska egenskaper för en neurodegenerativ process som kan leda till neuroinflammation.

Forskare har nämnt att neuroinflammation sannolikt spelar en roll i ultrabearbetade livsmedelsinducerade förändringar i ätbeteende. De nämner också möjligheten till ett dubbelriktat förhållande där ultrabearbetad matintag ökar lusten att äta mer sådan mat genom att påverka hjärnans belöningscentrum (nucleus accumbens) genom inflammation oberoende av BMI.

Forskarna har också lyft fram inblandningen av pallidum, en annan hjärnregion som är associerad med belöningsbearbetning och motivation, i detta dubbelriktade förhållande, som de tror kan styra matbeslut.

Studiens övertygande resultat inkluderar strukturella förändringar i amygdala och thalamus i samband med ultrabearbetad matintag. Amygdala spelar en central roll för att reglera ätbeteende relaterat till belöningar, och thalamus är förknippat med känslomässiga och motiverade beteenden som rädsla och belöning.

De flesta studier som undersöker hälsoeffekterna av ultrabearbetade livsmedel betonar bidraget från kostfaktorer som lågt fiberinnehåll och högt mättat fett, socker och natrium.

Den aktuella studien inkluderade specifika näringsämnen (totalt sockerarter, mättat fett och natrium) i den primära analysen som confounders som vanligtvis är förknippade med sjukdomsprevalens och kan påverka ätbeteende. Den primära analysen kontrollerade också för ett stort antal andra störande faktorer som kunde påverka ätbeteendet.

Därför tolkas studieresultaten som oberoende av näringsinnehåll, socioekonomisk status, fysisk aktivitet samt rökning och alkoholkonsumtion. Däremot kan orsakssambandet mellan ultrabearbetad matintag och hjärnans strukturella förändringar inte fastställas på grund av observationsstudiens design.

Källor: