Τα υπερ-επεξεργασμένα τρόφιμα ευαισθητοποιούν τα κυκλώματα ανταμοιβής στον εγκέφαλο των παιδιών

πηγή

Μια διαχρονική μελέτη νευροαπεικόνισης από την Ιατρική Σχολή Keck του USC αποκαλύπτει ότι τα παιδιά που καταναλώνουν μεγαλύτερες ποσότητες υπερ-επεξεργασμένων τροφίμων (UPFs) παρουσιάζουν αυξημένη νευρωνική ενεργοποίηση στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα του εγκεφάλου, όταν έρχονται σε επαφή με ερεθίσματα που αφορούν ελκυστικά τρόφιμα. Τα ευρήματα, τα οποία δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό JAMA Network Open, καταδεικνύουν ότι αυτή η ενισχυμένη αντιδραστικότητα του συστήματος ανταμοιβής ευθύνεται άμεσα για την επακόλουθη αύξηση του δείκτη μάζας σώματος και του ποσοστού σωματικού λίπους ένα έτος αργότερα, αποκαλύπτοντας τον νευροβιολογικό μηχανισμό που συνδέει τη διατροφή με βάση τα επεξεργασμένα τρόφιμα με την παιδική παχυσαρκία.

Τα υπερ-επεξεργασμένα τρόφιμα (UPFs) —όπως τα συσκευασμένα δημητριακά πρωινού, τα πατατάκια, τα αναψυκτικά, το ψωμί μαζικής παραγωγής και τα έτοιμα επεξεργασμένα σνακ— κυριαρχούν στο σύγχρονο διατροφικό τοπίο, αποτελώντας περίπου το 67% της ημερήσιας θερμιδικής πρόσληψης των παιδιών στις Ηνωμένες Πολιτείες. Τα προϊόντα αυτά, τα οποία έχουν σχεδιαστεί βιομηχανικά ώστε να είναι εξαιρετικά γευστικά, ανθεκτικά στη συντήρηση και βολικά στην κατανάλωση, είναι συνήθως πλούσια σε επεξεργασμένους υδατάνθρακες, κορεσμένα λίπη και τεχνητά πρόσθετα, ενώ στερούνται φυτικών ινών και απαραίτητων μικροθρεπτικών συστατικών.

Αν και εκτεταμένη έρευνα στον τομέα της δημόσιας υγείας έχει συνδέσει την κατανάλωση εξαιρετικά επεξεργασμένων τροφίμων (UPF) με καρδιαγγειακές παθήσεις, αντίσταση στην ινσουλίνη και παιδική παχυσαρκία, οι νευροβιολογικοί μηχανισμοί που βρίσκονται στη ρίζα αυτών των μεταβολικών πορειών παρέμεναν ελάχιστα κατανοητοί.

Πλέον, μια ενδελεχής μελέτη, υπό την καθοδήγηση ερευνητών της Ιατρικής Σχολής Keck του USC, αποκαλύπτει πώς τα εξαιρετικά επεξεργασμένα τρόφιμα αναδιαμορφώνουν την αρχιτεκτονική του συστήματος ανταμοιβής στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο.

Σε άρθρο στο περιοδικό JAMA Network Open, η ερευνητική ομάδα κατέδειξε ότι η αυξημένη κατανάλωση εξαιρετικά επεξεργασμένων τροφίμων (UPF) καθιστά τα κυκλώματα κινήτρων του εγκεφάλου πιο ευαίσθητα σε ερεθίσματα που σχετίζονται με το φαγητό, προβλέποντας άμεσα αύξηση του σωματικού λίπους και της περιφέρειας μέσης κατά τη διάρκεια του επόμενου έτους.

Χαρτογράφηση του ραχιαίου ραβδωτού σώματος υπό τροφικά σήματα

Η μελέτη προσέλκυσε συμμετέχοντες από την τρέχουσα, χρηματοδοτούμενη από το NIH, μελέτη BrainChild, η οποία εξετάζει τις νευροβιολογικές οδούς που διέπουν τον διαβήτη και την μεταβολική ευαλωτότητα στους νέους. Οι ερευνητές αξιολόγησαν 46 παιδιά ηλικίας μεταξύ 7 και 10 ετών. Το κρίσιμο στοιχείο είναι ότι όλοι οι συμμετέχοντες συμμετείχαν στη μελέτη με κλινικά υγιές σωματικό βάρος, επιτρέποντας στους επιστήμονες να παρακολουθούν τις νευρικές ευαλωτότητες πριν από την ανάπτυξη υπερβολικού βάρους ή παχυσαρκίας.

Στην έναρξη της μελέτης, κάθε παιδί υποβλήθηκε σε λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fMRI), ενώ παρακολουθούσε φωτογραφίες ελκυστικών τροφίμων (όπως τηγανητές πατάτες και μπισκότα) σε συνδυασμό με εικόνες αντικειμένων που δεν αποτελούν τρόφιμα (εικόνες ελέγχου). Η ερευνητική ομάδα κατέγραψε συστηματικά τη διατροφική πρόσληψη, τον δείκτη μάζας σώματος (ΔΜΣ), την περίμετρο της μέσης, καθώς και το ποσοστό σωματικού λίπους μέσω απορροφησιομετρίας ακτίνων Χ διπλής ενέργειας (DEXA). Όλες οι μεταβολικές παράμετροι και οι παράμετροι σύστασης σώματος επανεκτιμήθηκαν 12 μήνες αργότερα.

Οι αρχικές απεικονίσεις αποκάλυψαν ένα σαφές νευρωνικό αποτύπωμα: τα παιδιά που κατανάλωναν τακτικά μεγαλύτερες ποσότητες εξαιρετικά επεξεργασμένων τροφίμων (UPFs) παρουσίαζαν σημαντικά αυξημένα σήματα BOLD (σήματα που εξαρτώνται από το επίπεδο οξυγόνου στο αίμα) στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα κατά την προβολή εικόνων τροφίμων. Το ραχιαίο ραβδωτό σώμα λειτουργεί ως κεντρικός υποφλοιώδης κόμβος στο ραβδωτό δίκτυο που ελέγχεται από τη ντοπαμίνη και ρυθμίζει την προσμονή της ανταμοιβής, τη διαμόρφωση συνηθειών και τις δράσεις που υποκινούνται από κίνητρα.

«Ο εγκέφαλος των παιδιών βρίσκεται ακόμη σε στάδιο ανάπτυξης, οι συνήθειες διαμορφώνονται και οι διατροφικές προτιμήσεις καθορίζονται. Πρόκειται για μια κρίσιμη περίοδο, κατά την οποία ο εγκέφαλος είναι ιδιαίτερα ευαίσθητος στα τρόφιμα και στο διατροφικό περιβάλλον», δήλωσε η επικεφαλής ερευνήτρια Kathleen A. Page, MD, καθηγήτρια Ιατρικής και Παιδιατρικής και συν-διευθύντρια του Τμήματος Ενδοκρινολογίας και Διαβήτη στην Ιατρική Σχολή Keck του USC. «Μας ενδιαφέρει ιδιαίτερα η κατανόηση αυτών των διαδικασιών στα παιδιά, καθώς πιστεύουμε ότι μια έγκαιρη παρέμβαση θα μπορούσε να επιφέρει ουσιαστική διαφορά».

Ο νευροβιολογικός παράγοντας της αύξησης βάρους

Κατά τη διάρκεια της ετήσιας παρακολούθησης, τα παιδιά με υψηλότερη αρχική κατανάλωση εξαιρετικά επεξεργασμένων τροφίμων (UPFs) εμφάνισαν μεγαλύτερη περίμετρο μέσης, υψηλότερους δείκτες μάζας σώματος (ΔΜΣ) και αυξημένο συνολικό ποσοστό σωματικού λίπους.

Ωστόσο, οι αναλύσεις διαμεσολάβησης αποκάλυψαν ότι αυτά τα μεταβολικά αποτελέσματα καθορίζονταν σε μεγάλο βαθμό από τα κέντρα ανταμοιβής του εγκεφάλου. Όταν οι ερευνητές έλαβαν στατιστικά υπόψη το μέγεθος της ενεργοποίησης του ραχιαίου ραβδωτού σώματος ως απόκριση σε ερεθίσματα που σχετίζονται με το φαγητό, η συσχέτιση μεταξύ της κατανάλωσης UPFs και της αύξησης του ΔΜΣ μειώθηκε κατά 31%, ενώ η συσχέτιση με την αύξηση του σωματικού λίπους μειώθηκε κατά 44%.

Αυτές οι στατιστικές μεταβολές επιβεβαιώνουν ότι η υπερ-ανταπόκριση στα δίκτυα ανταμοιβής δεν αποτελεί απλώς έναν τυχαίο βιοδείκτη, αλλά έναν πρωταρχικό νευροβιολογικό διαμεσολαβητή που συνδέει την «Στην πραγματικότητα, μας παρέχει πληροφορίες σχετικά με τις νευροβιολογικές βάσεις μέσω των οποίων τα τρόφιμα αυτά ενδέχεται να συνδέονται με τη σύσταση του σώματος σε βάθος χρόνου».

Αντιμετώπιση του ευρύτερου διατροφικού περιβάλλοντος

Οι συγγραφείς τονίζουν ότι, δεδομένου πως τα εξαιρετικά επεξεργασμένα τρόφιμα (UPFs) προωθούνται έντονα, είναι φθηνά και βρίσκονται παντού, το βάρος της διατροφικής αλλαγής δεν μπορεί να εναπόκειται αποκλειστικά στην αυτοσυγκράτηση των παιδιών ή στην επαγρύπνηση της οικογένειας. Τα βιομηχανικά σκευάσματα μπορούν να παρακάμψουν τα ομοιοστατικά σήματα κορεσμού, «εκπαιδεύοντας» ουσιαστικά τα νευρικά κυκλώματα των παιδιών —τα οποία βρίσκονται σε φάση ανάπτυξης— να αναζητούν θερμίδες με εξαιρετικά ελκυστική γεύση.

«Η αλλαγή του διατροφικού περιβάλλοντος, ώστε να διευκολυνθεί η πρόσβαση των ανθρώπων σε υγιεινότερα τρόφιμα που έχουν υποστεί ελάχιστη επεξεργασία, αποτελεί σημαντικό μέρος της λύσης», υπογράμμισε η Page.

Καθώς τα τρέχοντα ευρήματα προέρχονται από μελέτες παρατήρησης, η ερευνητική ομάδα του USC σχεδιάζει τυχαιοποιημένες δοκιμές διατροφικών παρεμβάσεων, με στόχο την τεκμηρίωση άμεσης αιτιώδους συνάφειας. Σε μελλοντικές μελέτες, παιδιά των οποίων η διατροφή περιλαμβάνει αρχικά υψηλά ποσοστά εξαιρετικά επεξεργασμένων τροφίμων θα ακολουθήσουν δομημένα διατροφικά πλάνα με τρόφιμα ελάχιστης επεξεργασίας. Σκοπός είναι να εξεταστεί εάν μπορεί να περιοριστεί η υπεραντιδραστικότητα του κυκλώματος ανταμοιβής στον εγκέφαλο και αν αυτή η «νευροσυμπεριφορική επαναρρύθμιση» μεταφράζεται σε μειωμένο μακροπρόθεσμο κίνδυνο παχυσαρκίας.

Απόδοση του άρθρου Ultra-Processed Foods Sensitize Children’s Brain Reward Circuits - Neuroscience News

Ευλαμπία Αγγέλου

Διερμηνέας Ελληνικής Νοηματικής Γλώσσας

Ανεξάρτητη Ερευνήτρια