Υπερεπεξεργασμένα τρόφιμα: Πώς συνδέονται με την εγκεφαλική ανταπόκριση και την αύξηση βάρους στα παιδιά

Τα παιδιά που καταναλώνουν περισσότερα υπερεπεξεργασμένα τρόφιμα μπορεί να εμφανίζουν εντονότερη εγκεφαλική ανταπόκριση σε δελεαστικά φαγητά, κάτι που ενδεχομένως βοηθά να εξηγηθεί γιατί αυτά τα προϊόντα συνδέονται με αύξηση βάρους. Νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο JAMA Network Open, διαπίστωσε ότι τα παιδιά που έτρωγαν περισσότερα τέτοια τρόφιμα εμφάνιζαν αυξημένη δραστηριότητα στο σύστημα ανταμοιβής του εγκεφάλου όταν έβλεπαν εικόνες γευστικών φαγητών. Οι εντονότερες αυτές αντιδράσεις συνδέθηκαν επίσης με αύξηση του σωματικού λίπους κατά τον επόμενο χρόνο.

Στα υπερεπεξεργασμένα τρόφιμα περιλαμβάνονται πολλά καθημερινά προϊόντα, όπως δημητριακά πρωινού, συσκευασμένο ψωμί και στιγμιαίες σούπες. Παρασκευάζονται ώστε να είναι ελκυστικά και εύκολα στη χρήση, αλλά και να διατηρούνται φρέσκα για μεγάλο διάστημα. Πολλά περιέχουν τεχνητά γλυκαντικά, χρωστικές και άλλα συστατικά που σπάνια χρησιμοποιούνται στη μαγειρική στο σπίτι. Τα προϊόντα αυτά αποτελούν σημαντικό μέρος της διατροφής των παιδιών και αντιστοιχούν περίπου στο 67% των θερμίδων που καταναλώνουν τα παιδιά στις ΗΠΑ.

Προηγούμενες έρευνες έχουν συνδέσει την κατανάλωση υπερεπεξεργασμένων τροφίμων με την παχυσαρκία, τον διαβήτη τύπου 2 και τα καρδιαγγειακά νοσήματα. Οι επιστήμονες προσπαθούν, ωστόσο, να κατανοήσουν τους βιολογικούς μηχανισμούς που θα μπορούσαν να εξηγήσουν αυτές τις συσχετίσεις. Η νέα μελέτη, η οποία υποστηρίχθηκε εν μέρει από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH) των ΗΠΑ, συνδύασε μαγνητική τομογραφία, αξιολογήσεις της διατροφής και μετρήσεις της σύστασης σώματος των παιδιών, για να διερευνήσει αν η εγκεφαλική ανταπόκριση στα τρόφιμα μπορεί να παίζει ρόλο.

«Ο εγκέφαλος των παιδιών εξακολουθεί να αναπτύσσεται, οι συνήθειες διαμορφώνονται και οι διατροφικές προτιμήσεις καθορίζονται. Είναι μια σημαντική περίοδος κατά την οποία ο εγκέφαλος είναι πολύ ευαίσθητος στα τρόφιμα και στο διατροφικό περιβάλλον», δήλωσε η Kathleen A. Page, MD, ανώτερη συγγραφέας της μελέτης, καθηγήτρια Ιατρικής και Παιδιατρικής και συνεπικεφαλής του Τμήματος Ενδοκρινολογίας και Διαβήτη στην Ιατρική Σχολή Keck του USC. «Μας ενδιαφέρει ιδιαίτερα να κατανοήσουμε αυτές τις διαδικασίες στα παιδιά, επειδή πιστεύουμε ότι η έγκαιρη παρέμβαση θα μπορούσε να κάνει πραγματική διαφορά».

Οι εγκεφαλικές απεικονίσεις αποκαλύπτουν σύνδεση με μελλοντική αύξηση βάρους

Για να διερευνήσει τις συσχετίσεις, η ερευνητική ομάδα μελέτησε 46 παιδιά ηλικίας 7 έως 10 ετών, τα οποία συμμετείχαν στην εν εξελίξει μελέτη BrainChild. Η μελέτη εξετάζει παράγοντες που συμβάλλουν στον διαβήτη και την παχυσαρκία. Όλα τα παιδιά είχαν υγιές βάρος κατά την έναρξη της έρευνας, δίνοντας στους επιστήμονες τη δυνατότητα να αναζητήσουν πιθανά προειδοποιητικά σημάδια πριν εμφανιστεί υπερβάλλον βάρος.

Στην αρχή της μελέτης, τα παιδιά υποβλήθηκαν σε εγκεφαλικές απεικονίσεις ενώ έβλεπαν εικόνες ελκυστικών τροφίμων, όπως μπισκότα ή τηγανητές πατάτες. Οι ερευνητές συγκέντρωσαν επίσης στοιχεία για τη διατροφή τους και κατέγραψαν διάφορες μετρήσεις υγείας, μεταξύ των οποίων τον δείκτη μάζας σώματος (ΔΜΣ), το ποσοστό σωματικού λίπους και την περίμετρο μέσης. Έπειτα από έναν χρόνο, επανέλαβαν τις σωματικές μετρήσεις για να εντοπίσουν τυχόν αλλαγές.

Οι εγκεφαλικές απεικονίσεις ανέδειξαν ένα αξιοσημείωτο μοτίβο: τα παιδιά που κατανάλωναν μεγαλύτερες ποσότητες υπερεπεξεργασμένων τροφίμων εμφάνιζαν εντονότερη δραστηριότητα στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα όταν έβλεπαν εικόνες φαγητών. Η περιοχή αυτή συμβάλλει στη ρύθμιση της ανταμοιβής και του κινήτρου, επομένως έχει ιδιαίτερη σημασία για τον τρόπο με τον οποίο ανταποκρίνεται κανείς σε τρόφιμα που θεωρεί επιθυμητά.

Επιπλέον, τα παιδιά με εντονότερη ανταπόκριση σε αυτή την εγκεφαλική περιοχή έτειναν να εμφανίζουν μεγαλύτερες αυξήσεις στον ΔΜΣ και στο ποσοστό σωματικού λίπους κατά τον επόμενο χρόνο. Τα ευρήματα δείχνουν ότι η αυξημένη ευαισθησία στα διατροφικά ερεθίσματα μπορεί να αποτελεί έναν από τους παράγοντες που συνδέουν τη διατροφή με υπερεπεξεργασμένα τρόφιμα με τη μετέπειτα αύξηση βάρους.

Πώς μπορεί να επηρεάζει το σωματικό λίπος η δραστηριότητα του συστήματος ανταμοιβής

Στο τέλος της μελέτης, τα παιδιά που κατανάλωναν περισσότερα υπερεπεξεργασμένα τρόφιμα είχαν γενικά υψηλότερο ΔΜΣ, μεγαλύτερο ποσοστό σωματικού λίπους και μεγαλύτερη περίμετρο μέσης.

Οι ερευνητές εξέτασαν στη συνέχεια αν οι διαφορές στην εγκεφαλική δραστηριότητα θα μπορούσαν να εξηγήσουν εν μέρει αυτές τις συσχετίσεις. Όταν έλαβαν υπόψη στην ανάλυσή τους την ανταπόκριση των παιδιών στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα, η σχέση ανάμεσα στην κατανάλωση υπερεπεξεργασμένων τροφίμων και τον ΔΜΣ ήταν κατά 31% ασθενέστερη. Η αντίστοιχη συσχέτιση με το ποσοστό σωματικού λίπους μειώθηκε κατά 44%.

Οι μειώσεις αυτές υποδηλώνουν ότι η ανταπόκριση του συστήματος ανταμοιβής του εγκεφάλου μπορεί να βοηθά να εξηγηθεί μέρος της σχέσης ανάμεσα στην κατανάλωση υπερεπεξεργασμένων τροφίμων και στις αλλαγές στη σύσταση του σώματος. Τα αποτελέσματα δεν αποδεικνύουν ότι τα τρόφιμα αυτά μεταβάλλουν άμεσα τη λειτουργία του εγκεφάλου, προσφέρουν όμως μια πιθανή βιολογική εξήγηση για μια συσχέτιση που έχει παρατηρηθεί σε προηγούμενες έρευνες.

«Η μελέτη αυτή προχωρά πέρα από την απλή διαπίστωση ότι τα υπερεπεξεργασμένα τρόφιμα επηρεάζουν την αύξηση βάρους», είπε η Page. «Μας δίνει ουσιαστικά εικόνα των νευροβιολογικών μηχανισμών μέσω των οποίων αυτά τα τρόφιμα μπορεί να συνδέονται με τη σύσταση του σώματος με την πάροδο του χρόνου».

Σημασία της πρόσβασης σε πιο υγιεινά τρόφιμα

Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η βελτίωση της διατροφής των παιδιών δεν μπορεί να εξαρτάται αποκλειστικά από τις οικογένειες. Τα υπερεπεξεργασμένα προϊόντα είναι συχνά φθηνά, ευρέως διαθέσιμα και εύκολα στην προετοιμασία, γεγονός που τα καθιστά πρακτική επιλογή για νοικοκυριά που έχουν περιορισμένο χρόνο ή οικονομικούς πόρους.

«Η αλλαγή του διατροφικού περιβάλλοντος, ώστε οι άνθρωποι να έχουν πρόσβαση σε πιο υγιεινά και λιγότερο επεξεργασμένα τρόφιμα, αποτελεί σημαντικό μέρος της λύσης», δήλωσε η Page.

Η μελέτη έχει και σημαντικούς περιορισμούς. Επειδή ήταν παρατηρητική, δεν μπορεί να καθορίσει αν η κατανάλωση υπερεπεξεργασμένων τροφίμων προκαλεί άμεσα εντονότερη εγκεφαλική δραστηριότητα ή αύξηση του σωματικού βάρους. Τα ευρήματα καταγράφουν σχέσεις ανάμεσα σε αυτούς τους παράγοντες, αλλά χρειάζεται πρόσθετη έρευνα για να διαπιστωθεί αν ο ένας προκαλεί τον άλλον.

Η Page ελπίζει να διερευνήσει το ερώτημα σε μελλοντική μελέτη παρέμβασης. Στο πλαίσιο της προτεινόμενης έρευνας, παιδιά που καταναλώνουν συχνά υπερεπεξεργασμένα τρόφιμα θα λάβουν εναλλακτικές επιλογές με λιγότερη επεξεργασία. Οι επιστήμονες θα μπορούν στη συνέχεια να εξετάσουν αν οι αλλαγές στη διατροφή επηρεάζουν την εγκεφαλική ανταπόκριση στις εικόνες φαγητών και αν τυχόν διαφορές συνδέονται με μικρότερη αύξηση βάρους.

Στο μεταξύ, η μελέτη BrainChild θα συνεχίσει να παρακολουθεί τους συμμετέχοντες καθώς περνούν την εφηβεία και φτάνουν στην πρώιμη ενήλικη ζωή. Παρακολουθώντας με την πάροδο του χρόνου την ανάπτυξη του εγκεφάλου, τη σύσταση του σώματος, τις διατροφικές συνήθειες και τη γενική υγεία, οι ερευνητές ελπίζουν να κατανοήσουν καλύτερα πώς η διατροφή στην παιδική ηλικία μπορεί να επηρεάζει τη μακροπρόθεσμη υγεία.

Ερευνητική ομάδα και χρηματοδότηση

Επικεφαλής της μελέτης ήταν η Page, μαζί με τους Jasmin M. Alves, Ella Morgan, Brendan Angelo, Kianna Le και Jared Smith, από το Τμήμα Ενδοκρινολογίας και Διαβήτη, το Τμήμα Ιατρικής και το Ερευνητικό Ινστιτούτο Διαβήτη και Παχυσαρκίας της Ιατρικής Σχολής Keck του USC, στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας. Στους υπόλοιπους συντελεστές περιλαμβάνονταν η Kay Jann, από το Ινστιτούτο Νευροαπεικόνισης και Πληροφορικής USC Stevens της Ιατρικής Σχολής Keck του USC, και οι Ting Chow και Anny H. Xiang, από το Τμήμα Έρευνας και Αξιολόγησης της Kaiser Permanente Southern California στην Πασαντίνα της Καλιφόρνιας.

Η μελέτη χρηματοδοτήθηκε από το βραβείο Pathway Accelerator της Αμερικανικής Διαβητολογικής Εταιρείας [1-14-ACE-36] και από το Εθνικό Ινστιτούτο Διαβήτη και Πεπτικών και Νεφρικών Νοσημάτων των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας (NIH) [R01DK116858, R01DK134079]. Η υποστήριξη για τη βάση δεδομένων REDCap που χρησιμοποιήθηκε στην έρευνα προήλθε από το Ινστιτούτο Κλινικής και Μεταφραστικής Επιστήμης της Νότιας Καλιφόρνιας [NIH UL1TR001855].