Как ультраобработанные продукты поджигают мозг

Исследование, опубликованное в журнале npj Metabolic Health and Disease, указывает на то, что употребление большего количества ультраобработанных продуктов не только повышает риск ожирения и ухудшения метаболического здоровья, но также может быть связано со структурными изменениями в областях мозга, отвечающих за регулирование потребления пищи и вознаграждения. Исследователи обнаружили, что эти изменения в мозге были связаны как с увеличением общего объема жира в организме, так и с признаками воспаления, что означает, что ультраобработанные продукты могут оказывать влияние на мозг через несколько биологических путей — не только через увеличение потребления калорий.
Ультраобработанные продукты, или УПП, представляют собой сильно обработанные продукты, которые обычно содержат добавки, консерванты и ингредиенты, не встречающиеся в традиционной домашней кулинарии. Хотя предыдущие исследования показали, что УПП способствуют перееданию и увеличению веса, гораздо меньше известно о том, почему они приводят к увеличению потребления пищи и влияют ли они непосредственно на мозг. Исследователи, стоящие за этим новым исследованием, стремились заполнить этот пробел, изучив, связаны ли УПП с различиями в структуре мозга и объясняются ли эти различия такими факторами, как содержание жира в организме, воспаление и уровень холестерина.
«Нас заинтересовала эта тема, потому что нет убедительных доказательств того, как потребление ультраобработанной пищи (УПП) связано со структурой мозга у людей», — объяснил автор исследования Филип Морыс, научный сотрудник Неврологического института Монреаля при Университете Макгилла.
«Мы также не знаем, что вызывает эти предполагаемые ассоциации — многие исследователи утверждают, что потребление УПП увеличивает ожирение и что это единственный путь к повреждению мозга, но есть возможность, что существуют и другие пути, например, добавки в УПП могут вызывать воспаление и негативно влиять на мозг».
Исследователи проанализировали данные из UK Biobank, крупного исследования здоровья, которое наблюдает более 500 000 участников на протяжении многих лет. Для этого конкретного анализа они сосредоточились на около 33 000 человек, которые заполнили анкету по питанию и прошли сканирование мозга. Участники сообщали, что они ели в несколько 24-часовых отчетов о питании, и исследователи рассчитывали процент от общего количества калорий, приходящихся на ультраобработанные продукты. В среднем почти половина калорий, потребляемых участниками, приходилась на УПП.
Команда также собрала подробную информацию о здоровье этих участников, включая индекс массы тела (измерение жира в организме), соотношение талии и бедер и висцеральный жир. Они изучали такие биомаркеры крови, как уровень холестерина, воспаление (измеренное с помощью C-реактивного белка), уровень сахара в крови (HbA1c) и артериальное давление. Наконец, они проанализировали высококачественные сканирования мозга, сосредоточив внимание на областях мозга, связанных с поведением в отношении еды, включая гипоталамус, ядерный аккомбенс, миндалевидное тело и несколько проводящих путей.
Исследование показало, что более высокое потребление УПП связано с рядом отрицательных показателей здоровья. Люди, которые ели больше УПП, как правило, имели более высокий уровень жира в организме, большее воспаление, худший контроль за уровнем сахара в крови и более низкие уровни здорового холестерина. Они также потребляли больше сахара, насыщенных жиров и натрия.
Но самое поразительное: потребление УПП было связано со структурными изменениями в определенных областях мозга. Например, у людей, потребляющих больше УПП, наблюдались признаки увеличенной клеточной плотности в гипоталамусе, что может свидетельствовать о воспалении в этой области мозга. Гипоталамус играет ключевую роль в регулировании голода и метаболизма.
В то же время участники показывали признаки уменьшенной клеточной целостности в ядерном аккомбенсе, путамен и паллидуме — областях, связанных с вознаграждением и мотивацией, включая пищевые пристрастия и удовольствие от еды. Эти результаты предполагают, что потребление УПП может быть связано как с воспалением, так и с деградацией в системах аппетита и вознаграждения мозга.
«Нас удивило, насколько специфичны наши результаты — структуры мозга, которые были связаны с более высоким потреблением УПП, относятся к регулированию аппетита и потребления пищи, а также к вознаграждению», — сказал Морыс в интервью PsyPost. «Это может означать, что УПП влияет на эти области, что, в свою очередь, приводит к более высокому потреблению УПП».
Исследователи также провели медиаторные анализы, чтобы понять, являются ли эффекты УПП на мозг косвенными — то есть объясняются ли они другими показателями здоровья, такими как воспаление или ожирение. Они обнаружили, что некоторые из ассоциаций между потреблением УПП и структурой мозга частично объяснялись индексом массы тела и маркерами воспаления, такими как C-реактивный белок. Например, связь между потреблением УПП и изменениями в ядерном аккомбенсе, похоже, была опосредована повышенными уровнями воспаления. Другие изменения в мозге, такие как различия в гипоталамусе, были опосредованы увеличением жира в организме.
Интересно, что не все эффекты на мозг объяснялись ожирением или воспалением. Некоторые ассоциации сохранялись даже после учета этих факторов, что предполагает, что другие компоненты УПП, такие как добавки, эмульгаторы или комбинация жиров и углеводов, могут оказывать прямое влияние на здоровье мозга. Это согласуется с результатами исследований на животных, которые показывают, что ингредиенты, обычно содержащиеся в УПП, могут вызывать воспаление и повреждение мозга независимо от увеличения веса.
Исследование добавляет к растущему корпусу данных, предполагающих, что диеты с высоким содержанием ультраобработанных продуктов могут запускать цикл, усиливающий переедание. «Я думаю, что для среднего человека важно знать, что потребление УПП может изменять системы вознаграждения и гомеостаза нашего мозга таким образом, который может увеличить наше потребление УПП», — сказал Морыс в интервью PsyPost.
«Мы уже знаем, что УПП предназначены для того, чтобы заставить нас переедать — и вот мы показываем, какие механизмы могут за этим стоять. Здесь может происходить порочный цикл (но см. оговорку). Интересно, что некоторые эффекты УПП на мозг действительно вызваны увеличением жира в организме, но также есть и другие механизмы, которые могут включать добавки и т. д.»
Тем не менее, авторы предостерегают, что их результаты основаны на поперечных данных, что означает, что они сделали снимок мозга и питания каждого участника в один момент времени. Из-за этого они не могут определить, вызывает ли потребление УПП изменения в мозге или более вероятно, что люди с различной структурой мозга более склонны есть УПП. Также возможно, что связь является двунаправленной, где изменения в мозге и привычки в питании влияют друг на друга со временем.
«Оговорка заключается в том, что это поперечное исследование», — объяснил Морыс. «Это значит, что мы не можем решить, что же приходит первым — изменения в мозге или потребление УПП. Или, возможно, как мы считаем, оба происходят взаимно. Но с этим исследованием мы можем только гипотетически рассуждать о конкретных механизмах».
Нужны дальнейшие исследования, чтобы протестировать эти выводы в контролируемых экспериментах и изучить, какие конкретные особенности УПП — такие как калорийность, конкретные добавки или сочетание питательных веществ — больше всего влияют на эти изменения в мозге. Понимание этого может помочь в разработке более здоровых альтернатив пищи и более эффективных стратегий по снижению потребления УПП.
«Нам было бы очень интересно выяснить, какие части переработки пищи приводят к тем изменениям в мозге, которые мы обнаружили», — сказал Морыс. «Это факторы, связанные с высокой калорийностью УПП? Это специальные добавки? Другие вещества? Сочетание углеводов и жиров? Мы этого не знаем, и это могло бы помочь создать более здоровые альтернативы».
Исследование под названием «Потребление ультраобработанной пищи влияет на структурную целостность области мозга, связанной с приемом пищи, независимо от и через адипозность», было написано Филипом Морысом, Арсеном Канйамиба, Даниэлем Фанстромом, Максом Твидейлом, Алексаном Пастором-Берньером, Хоуманом Азизи, Лангом Лю, Аннеттой Хорстманн и Аленом Дагером.