Пять дней употребления ультраобработанной пищи меняют функции инсулина в мозге

0 0

Немецкие ученые определили, что потенциально способствует ожирению .

Исследователи из Института изучения диабета и метаболических заболеваний Мюнхенского центра Гельмгольца при Тюбингенском университете в сотрудничестве с Немецким центром изучения диабета обнаружили, что краткосрочная высококалорийная диета снижает чувствительность мозга к инсулину и увеличивает количество жира в печени у мужчин со здоровым весом, причём эти эффекты сохраняются и после прекращения диеты. Они также обнаружили нарушения в нормальной реакции мозга на вознаграждение, что позволяет предположить, что всего пять дней переедания могут настроить мозг на долгосрочные нездоровые пищевые привычки.

Резистентность к инсулину в мозге связана с ожирением, диабетом 2-го типа и когнитивной дисфункцией. Инсулин обычно регулирует аппетит и метаболизм посредством передачи сигналов в мозге, но резистентность в этом механизме может нарушать эти процессы, потенциально способствуя ожирению и связанным с ним заболеваниям.

В исследовании "Кратковременная высококалорийная диета оказывает длительное воздействие на действие инсулина в мозге у мужчин",опубликованном в Nature Metabolism, команда исследователей изучила краткосрочное воздействие ультраобработанной высококалорийной диеты на действие инсулина в мозге до того, как происходит значительный набор веса. Джулиан Ногородски является автором новостной статьи об исследовании, опубликованной в Nature.

Двадцать девять здоровых мужчин в возрасте 19–27 лет (ИМТ 19–25 кг/м²) были распределены либо в группу с высококалорийной диетой (ВКД) (n=18), либо в контрольную группу (n=11). В течение пяти дней участники из группы ВКД пытались ежедневно потреблять дополнительно 1500 ккал в виде ультраобработанных закусок, в то время как участники из контрольной группы придерживались своего обычного рациона. Ограничения физической активности во время исследования не позволяли участникам проходить более 4000 шагов в день.

Участники из группы с ожирением увеличили ежедневное потребление калорий в среднем на 1200 ккал во время эксперимента. Содержание жира в печени значительно увеличилось с 1,55% ± 2,2% в начале эксперимента до 2,54% ± 3,5% после эксперимента, при этом в контрольной группе изменений не наблюдалось. Не было выявлено существенных различий в весе тела, периферической чувствительности к инсулину или воспалительных маркерах.

Реакцию мозга на инсулин оценивали с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) в сочетании с интраназальным введением инсулина при трёх посещениях: на начальном этапе, сразу после вмешательства и через неделю после возвращения к обычному рациону. Дополнительные измерения включали количественную оценку жировой ткани в печени с помощью МР-спектроскопии, оценку состава тела, пероральный тест на толерантность к глюкозе и поведенческие тесты.

После HCD чувствительность мозга к инсулину повысилась в правой островковой доле коры головного мозга, левой роландовой борозде и правом среднем мозге/варолиевом мосту. Через неделю после возобновления обычного рациона активность инсулина была значительно ниже в правом гиппокампе и двусторонней веретенообразной извилине.

Изменения в реакции мозга на инсулин коррелировали с накоплением жира в печени и потреблением жиров с пищей. Значительных различий в реакции гипоталамуса на инсулин обнаружено не было. Было отмечено устойчивое снижение реакции мозга на инсулин в когнитивных областях. Целостность белого вещества, измеренная с помощью диффузионно-тензорной визуализации, показала более низкую фракционную анизотропию в основных трактах, включая нижний лобно-затылочный пучок и колено мозолистого тела, при недельном наблюдении в группе с ХВД.

Одним из наиболее интригующих результатов исследования стало то, как краткосрочный голодание по схеме HCD влияет на обучение с подкреплением — когнитивный процесс, который влияет на мотивацию и принятие решений. Обучение с подкреплением основано на способности мозга ассоциировать определённое поведение с положительными или отрицательными результатами, что играет активную роль в выборе продуктов питания. Нарушения в этом механизме часто наблюдаются у людей с ожирением, что часто приводит к изменению пищевого поведения и повышенному предпочтению калорийной пищи.

Чтобы оценить обработку вознаграждений, участники выполнили задание на обучение с подкреплением "да/нет", разработанное для измерения чувствительности к вознаграждениям и наказаниям. Это задание проверяет, насколько хорошо люди учатся приближаться (да) или избегать (нет) определённых сигналов, связанных с положительными (вознаграждение) или отрицательными (наказание) результатами. Результаты этого задания отражают, насколько эффективно мозг обрабатывает и адаптируется к обратной связи, что крайне важно для регулирования пищевого поведения.

Всего через пять дней после употребления высококалорийных ультраобработанных закусок у участников из группы HCD снизилась чувствительность к вознаграждению и повысилась чувствительность к наказанию. Это говорит о том, что участники стали меньше мотивироваться вознаграждением и сильнее реагировать на наказание. После возвращения к обычному рациону в течение недели эффекты вернулись к исходному уровню, но не исчезли полностью.

Эти краткосрочные изменения напоминают те, что наблюдаются при ожирении, но в данном случае они были зафиксированы у мужчин с нормальным весом после непродолжительного голодания.

Новое фотохромное стекло может хранить перезаписываемые 3D-узоры.