Az italfogyasztást követő képek hatása az agy aktiválására (Sweety)

Ebben a kísérleti tanulmányban funkcionális mágneses rezonancia képalkotást (fMRI) fogunk használni a magas kalóriatartalmú vizuális élelmiszer-jelzések hatásainak meghatározására [azaz. képek cukor- és zsírtartalmú ételekről (HS/HF), például fagylaltról] az ízlelés, az étvágy és a jutalmazási útvonalak aktiválásáról az agyban (1) mesterséges édesített oldat (2) külön elfogyasztása után szacharózoldat és (3) íztelen oldat elhízott egyéneknél. Az elhízás aránya magas az amerikai felnőttek körében, a felnőttek 33,8%-ának BMI-je 30 vagy nagyobb (1). Az uralkodó vélekedés az, hogy homeosztatikus rendszerek működnek az energiahomeosztázis monitorozására. Úgy tűnik, hogy a cukorral édesített italok megváltoztatják a homeosztatikus rendszereket, így (1) az anyagcsere-visszacsatolási jelek nem működnek megfelelően vagy a rendeltetésszerűen (2), mivel az italokból származó energiával alig vagy egyáltalán nem észlelhető étrendi kompenzáció (3), vagy (2) édes és a sós ételek (cukorral édesített italok) felülírják a rendszert (pl. hedonika) (2). Epidemiológiai adatok azt mutatják, hogy az amerikaiak energiájuk 20-25%-át ital formájában fogyasztják, ami napi 430-535 kcal-nak felel meg (3, 4). A legtöbb tanulmányban kimutatták, hogy a cukorral édesített italok fogyasztása növeli a súlyt (5, 6). Noha korlátozott mennyiségű adat áll rendelkezésre, egy embereken végzett metaanalízis azt mutatja, hogy az aszpartám hozzáadása a cukorhoz képest csökkenti az energiabevitelt (7). Egy prospektív tanulmány megállapította, hogy a testsúlycsökkentők többet használnak mesterséges édesítőszereket, mint a normál testsúlyú egyének (8). Ez azt sugallja, hogy a mesterséges édesítőszerek alkalmasak az elhízott egyének fogyásának elősegítésére. A cukorral édesített italokkal kapcsolatos közpolitika újragondolása folyamatban van, azonban jelenleg nem ismert, hogy a cukorral édesített italok bevitele és a mesterségesen édesített oldatok milyen hatással vannak (1) az agy ízére, étvágyára és jutalmazó régióira, valamint (2) az étkezési vágyra és kapcsolódó agyi aktiváció, elhízott és normál súlyú egyének között. A tanulmány célja fontos adatokkal szolgálni arról, hogy az elhízott egyének miért fogyasztanak továbbra is cukorral édesített italokat a kapcsolódó negatív egészségügyi következmények ellenére. Feltételezzük, hogy ez a fogyasztás a cukorral édesített italoknak köszönhető, de nem a mesterséges édesítőszereknek, amelyek aktiválják az agy jutalmazási útvonalait (hedonics).

Szacharóz és mesterséges édesítőszerek Korábban azt találták, hogy elhízott embereknél megváltozott a hipotalamusz reakciója a glükóz fogyasztására (9). Az elhízott embereknél az agyi aktiváció károsodottnak tűnik; azaz alacsonyabb és késleltetett volt a sovány alanyokhoz képest. Ebből a vizsgálatból hiányzott a funkcionális kontraszt, nagyobb volt a zaj és kisebb a pontosság, mint a jelenlegi fMRI vér-oxigénszint-függő (BOLD) technológia, és csak a hipotalamust elemezték (9). A jelenlegi tanulmány és a kísérleti és megvalósíthatósági munkából származó jövőbeni tanulmányok tovább fogják határozni, hogy az étrendi cukorreakciók eltérően szabályozottak-e az elhízott egyénekben, ami hozzájárulhat a cukorral édesített italok túlzott fogyasztásához elhízott felnőtteknél.

Frank et al. arra a következtetésre jutott, hogy a szukralóz és a szacharóz íze aktiválja az ízérzési útvonalakat a fiatalabb normál testsúlyú nőkben (10). Csak a szacharóz nyert jutalmazási utakat, de az étvágyút nem volt dokumentálva sem a szignifikancia, sem a vizsgálat hiánya miatt (10). Ez a tanulmány megerősíti, hogy az italfogyasztás és a kóstolás ellentéte hasonló jutalomreakciót vált ki, valamint megvizsgálja az étvágyat és a jutalmazási útvonalakat elhízott egyénekben.

A kalóriatartalmú és nem kalóriatartalmú édesítőszerek ízaktiválásra gyakorolt ​​hatását korábban normál testsúlyú férfiaknál vizsgálták (11). A kalóriamentes oldatos kóstolás során 2 kalóriatartalmú kóstolót is elfogyasztottak. Ezek a kalóriatartalmú ízesítők eltérő fejfázis-válaszokat válthatnak ki, megváltoztatva az eredményeket (12). A mesterséges édesítőszer vagy a kalóriaoldat fogyasztása fokozta az insula, a középső OFC, a laterális OFC és az amygdala aktivációját. A mesterséges édesítőszerrel nagyobb mértékben aktiválódott az OFC (11). Ezt követően az édes íz (2,4 ml) hatásait vizsgálták fiatalabb, diétás üdítőt fogyasztó férfiaknál és nőknél (13). A diéta és a szokásos szóda összehasonlításához vizet használtak öblítőként és alapvonalként. Ezeknél a személyeknél magasabb volt a jobb orbitális frontális kéreg agy aktivációs reakciója nem kalóriatartalmú, mint kalóriatartalmú oldatban (13). Ezek a korábbi vizsgálatok csak normál testsúlyú résztvevőket és ízlelést vettek igénybe, hogy megvizsgálják a mesterséges édesítőszerek agyi válaszreakcióra gyakorolt ​​hatását. A jelenlegi tanulmány az elhízott egyéneket és az oldat lenyelését vizsgálja, hogy megfigyelje az agyi aktiválás különbségeit. Általánosságban elmondható, hogy a normál testsúlyú egyénekben eltérő agyi reakciók vannak a kalóriatartalmú és a nem kalóriatartalmú édesítőszerekre, ezért a korábbi szerzők azt javasolták, hogy további kutatásokat kell végezni a mesterséges édesítőszerek energiabevitel csökkentésére gyakorolt ​​​​hatékonyságával kapcsolatban.

Elhízás A nőknek ételképeket mutattak be a magas energiatartalmú ételekről. A magas energiatartalmú élelmiszerek szignifikánsan nagyobb aktivitást produkáltak az agy jutalmazó régióiban elhízottakban, mint a normál testsúlykontroll nőknél (14). A csoportok közötti különbségek közé tartozott az ACC, VTA, nucleus accumbens (NAc), amygdala, ventralis pallidum (Vent Pall), caudate és Putamen (14). Az étkezés utáni elhízott egyének, de nem a normál súlyú egyének, fokozzák a putamen (a striatum egy része) és az amygdala aktivációját, ami arra utal, hogy ezek a régiók szerepet játszhatnak a túlevésben (15), ezért ezeket a régiókat beépítik a jelenlegi vizsgálati hipotézisbe. Ezek a keresztmetszeti vizsgálatok fontosak, mint korábban Murdaugh et. al (16) azt találta, hogy az elhízott egyéneknél, akik nem voltak sikeresek a rövid távú fogyásban vagy a hosszú távú fogyás fenntartásában, nagyobb mértékben aktiválódtak a jutalomút agyi régiói. Bár spekulatív, a mesterséges édesítőszerek csökkenthetik a sóvárgást azáltal, hogy nem aktiválják a jutalmazási útvonalakat, különösen az elhízott személyeknél. Ez a támogatás segít kísérleti adatokkal szolgálni ennek a fontos kérdésnek a további tisztázásához.