吃超加工食品可以重新连接大脑的饥饿和奖励回路

吃超加工食品可以重新连接大脑的饥饿和奖励回路

一项新的大脑成像研究显示，超加工食品如何重塑食欲回路，引发人们对这些可能从内到外重塑我们饮食习惯的日常产品的担忧。

麦吉尔大学和赫尔辛基大学的一组研究人员分析了英国生物银行的数据，发现大量超加工食品摄入量与不良代谢和肥胖状况以及与进食相关的大脑区域的微观结构变化有关。

研究结果将发表在期刊上NPJ-代谢健康与疾病。

背景

年轻人和城市居民的超加工食品摄入量最高——即使在调整了收入、教育和体育活动之后，这种人口统计模式仍然持续存在。

超加工食品是能量密集型产品，可提供高达总热量摄入量的 56%。它们的消费在全球范围内迅速增长，主要是因为它们的便利性、可承受性和适口性。

大量摄入超加工食品可能会增加各种非传染性疾病的风险，包括心血管、代谢和脑血管疾病。这些食物还与认知障碍（痴呆）的较高风险相关。

最近的临床证据表明，超加工食品的供应、暴饮暴食和潜在肥胖之间存在因果关系。在这种情况下，动物研究表明，超加工食品对与喂养相关的大脑区域的影响可能导致这些食物的进一步过度消费。

在当前的研究中，研究人员想要检查超加工食品的摄入是否会改变大脑的结构完整性，以及这些食物是否通过与肥胖相关的代谢变化或通过独立于肥胖的机制发挥作用。

研究设计

研究人员分析了英国生物银行 (UK Biobank) 33,654 名参与者的数据，这是一个大型数据库和研究资源，包含来自超过 500,000 人的遗传、生活方式和健康数据以及生物样本。

研究结果

这些食物中的乳化剂和人造甜味剂可以直接刺激肠道内壁，并且根据作者的假设，通过肠脑轴到达大脑。

代谢参数分析显示，超加工食品的摄入显着降低了血液中高密度脂蛋白（HDL）的水平以及血液中C反应蛋白（CRP；炎症标志物）、甘油三酯和糖化血红蛋白（血糖控制指标）的水平。

在心脏和肥胖指标方面，分析发现，超加工食品的摄入显着降低了血压、体重指数（BMI）、腰臀比和内脏脂肪组织。

营养成分分析显示，这些食品与总糖、钠和饱和脂肪消耗量的增加有关。

这些观察结果共同强调了超加工食品摄入与一系列心脏代谢、人体测量和饮食指标之间的关联。

超加工食品摄入对大脑结构的影响

对参与者的磁共振成像（MRI）分析显示，超加工食品的摄入与控制进食行为的几个大脑区域（伏核、下丘脑、苍白球、壳核和杏仁核）的组织微观结构改变有关。

具体来说，该研究发现下丘脑细胞数量增加（解释为神经胶质增生）的证据，而扩散 MRI 指标表明伏隔核、壳核和苍白球细胞数量减少，细胞外空间增加。

值得注意的是，研究发现 UPF 摄入量与 CRP 水平升高、HDL 水平降低和 BMI 升高相关，这有助于观察到皮层下进食相关大脑结构的变化，或者独立于这些因素而发生。

调查意义

即使每天进行少量调整：超加工食品摄入量每增加 10%，大脑的变化就会发生可测量的变化，相当于每天多吃两块鸡块。

该研究将高超加工食品摄入量与代谢标志物改变、肥胖增加以及通过肥胖途径和独立机制参与进食行为的大脑区域的变化联系起来。例如，下丘脑的变化是由体重指数介导的，而伏隔核和苍白球的变化与肥胖无关，部分与炎症和血脂异常有关。

该研究还表明，观察到的大脑结构变化可能是由这些食品引起的血脂异常、炎症或肥胖引起的。然而，纸币的尺寸却很小。

该研究还认识到，超加工食品中的食品添加剂可以改变肠道微生物群的组成，导致免疫系统关闭和全身炎症。

该研究对大脑结构变化的观察表明，细胞体数量减少，细胞外空间体积增加，这是可能导致神经炎症的神经退行性过程的特征。

研究人员提到，神经炎症可能在超加工食品引起的饮食行为变化中发挥作用。他们还提到了一种双向关系的可能性，即超加工食品的摄入通过与体重指数无关的炎症影响大脑奖赏中心（伏核），从而增加了吃更多此类食品的欲望。

研究人员还强调了苍白球（另一个与奖励处理和动机相关的大脑区域）在这种双向关系中的参与，他们认为这可能指导食物决策。

该研究令人信服的发现包括与超加工食品摄入相关的杏仁核和丘脑的结构变化。杏仁核在调节与奖励相关的进食行为中发挥着核心作用，而丘脑则与情绪和动机行为（例如恐惧和奖励）相关。

大多数研究超加工食品对健康影响的研究都强调低纤维和高饱和脂肪、糖和钠等饮食因素的影响。

目前的研究在主要分析中纳入了特定营养素（总糖、饱和脂肪和钠）作为混杂因素，这些混杂因素通常与疾病患病率相关，并可能影响饮食行为。主要分析还控制了大量可能影响饮食行为的其他混杂因素。

因此，研究结果被解释为与营养成分、社会经济状况、体力活动以及吸烟和饮酒无关。然而，由于观察性研究设计，无法确定超加工食品摄入与大脑结构变化之间的因果关系。

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