Risposte fisiologiche e comportamentali alimentari alla visualizzazione di immagini alimentari sensoriali specifiche (FOODPIC)

Guardare la televisione è associato ad un aumentato rischio di sovrappeso. Sui più moderni media digitali basati su Internet, il cibo rappresenta una delle principali categorie di contenuti. La stragrande maggioranza delle persone negli Stati Uniti guarda gli schermi durante la maggior parte dei pasti. Pertanto, sembra prudente studiare l'impatto comportamentale alimentare delle comuni abitudini dei media digitali (correlate al cibo).

Un tipo di media digitale particolarmente popolare sono le immagini di cibo. Sebbene le immagini del cibo possano suscitare fame, potrebbero anche causare sazietà. Uno studio ha dimostrato che valutare il gusto di 60 (vs. 20) immagini di cibo di un salato (vs. dolce) il gusto ha diminuito il gradimento per le arachidi consumate successivamente (cioè un alimento salato). Il meccanismo alla base di questa scoperta è un'implicita simulazione mentale del consumo di cibo - necessaria per formulare un giudizio edonico - e un processo che avviene spontaneamente alla vista del cibo. Una ricerca analoga nell'immaginazione mentale - simulazione mentale esplicita - ha scoperto in modo simile che il consumo immaginato ripetuto di un alimento può diminuire la successiva assunzione effettiva di quello stesso alimento.

Le risposte della fase cefalica sono risposte anticipatrici fisiologiche condizionate o apprese al cibo. Nel secolo successivo, la ricerca scientifica è andata oltre la saliva per includere anche gli ormoni misurati nel sangue. Molte risposte della fase cefalica dipendono dall'attivazione delle efferenti del nervo vago. Il polipeptide pancreatico è il proxy più robusto e affidabile per tale attività vagale. I ricercatori hanno utilizzato una moltitudine di metodi per innescare le risposte della fase cefalica, compreso il consumo effettivo di cibo, l'alimentazione simulata (cioè la stimolazione orosensoriale senza assorbimento) e segnali visivi, olfattivi e cognitivi.

Ci sono alcune indicazioni che l'attivazione vagale della fase cefalica potrebbe essere sensoriale specifica, cioè che il nervo vago è stimolato in modo differenziale da stimoli dolci e salati. Il polipeptide pancreatico risponde in modo diverso all'alimentazione fittizia (modificata) di cibo solido con livelli appetibili o sgradevoli di gusto dolce o salato mantenendo costante il contenuto di macronutrienti. In particolare, le condizioni appetitose-dolci avevano una risposta polipeptidica pancreatica significativamente maggiore rispetto alle condizioni salate.

Contrariamente alla credenza comune che la dolcezza sia universalmente apprezzata, i ricercatori hanno costantemente riscontrato marcate differenze nelle preferenze di gusto degli individui. Recenti ricerche hanno identificato l'FGF21 come un determinante fisiologico chiave del gradimento del gusto dolce. Le concentrazioni ematiche di FGF21 a digiuno sono inferiori nei partecipanti classificati come amanti del gusto dolce rispetto a quelli che non amano, sulla base di un questionario sulle preferenze di gusto. Le varianti del gene FGF21 erano anche predittive dell'assunzione abituale di caramelle. L'accordo tra i livelli ematici di FGF21 e i metodi di valutazione fenotipica del gradimento del gusto dolce non è noto. Nel complesso, sembra plausibile ipotizzare che le risposte della fase cefalica manifestino differenze sensoriali specifiche basate sia sullo stimolo che sul partecipante.

Nell'ultimo decennio, i ricercatori hanno iniziato a studiare le risposte della fase cefalica alle immagini del cibo. Nessuno degli studi ha misurato l'attivazione vagale tramite la secrezione di polipeptidi pancreatici. Mentre gli studi che includevano una sfida post-stimolo al pasto hanno replicato gli effetti benefici stabiliti sul metabolismo del glucosio postprandiale, nessuno di loro ha trovato prove esplicite per una risposta insulinica in fase cefalica indotta dall'immagine. Tuttavia, va notato che i programmi di prelievo del sangue non erano ottimali e, pertanto, è improbabile che gli studi catturino alcun effetto. Anche lo studio della secrezione di grelina in fase cefalica ha prodotto risultati inconcludenti. Alcune ricerche hanno mostrato un aumento significativo dei livelli totali di grelina dopo l'esposizione a immagini alimentari, ma non dopo immagini non alimentari. Tuttavia, altre ricerche non hanno confermato questo risultato. La grelina è di fondamentale importanza nella regolazione della fame ed è nota per causare l'assunzione di cibo negli esseri umani. Nei ratti, i segnali visivi aumentano l'attività cerebrale e il comportamento anticipatorio del cibo simile alla grelina somministrata per via esogena. Eppure, in un altro studio, i partecipanti esposti a immagini di cibo prima di un buffet ad libitum hanno consumato tante calorie quanto quelli esposti a immagini non alimentari.

Un'importante limitazione delle suddette indagini è che tutte hanno esposto i loro partecipanti a 45-50 immagini, raffiguranti una grande varietà di cibi e sapori. Alcuni ricercatori hanno utilizzato serie di immagini di alimenti con diversi profili di macronutrienti, ma i gusti alimentari variavano ancora ampiamente all'interno di ciascuna serie. Al contrario, la ricerca precedente che utilizzava cibo reale come stimoli visivi (e olfattivi) esponeva i partecipanti solo a una selezione di cibo molto limitata. L'uso di stimoli alimentari molto vari è in contrasto con il paradigma della ripetizione dello stimolo, così come uno studio particolare, che ha esposto i partecipanti a immagini di cibo di un gusto specifico (cioè dolce o salato). Inoltre, la ricerca ha da tempo stabilito che la varietà alimentare aumenta l'apporto energetico, essenzialmente ritardando l'assuefazione agli stimoli. Questo effetto sembra essere altamente psicologico. Ad esempio, la sazietà di un tipo di gelatina può essere azzerata semplicemente ricordando gli altri tipi che avevano consumato qualche minuto prima. Un esperimento che controlla il gusto dello stimolo chiarirebbe le risposte fisiologiche e comportamentali sensoriali specifiche ai segnali alimentari.

Infine, le risposte della fase cefalica possono riguardare le tendenze individuali nel comportamento alimentare. Uno studio che ha indagato la relazione tra la risposta insulinica della fase cefalica e la restrizione alimentare, la disinibizione o la fame, come misurato dal questionario sull'alimentazione a tre fattori, non ha trovato alcuna associazione. Tuttavia, nessuno studio fino ad oggi ha indagato la relazione tra le tendenze alimentari esterne e le risposte della fase cefalica. Il consumo esterno si riferisce al consumo di cibo in risposta a segnali ambientali. Si potrebbe ipotizzare che, al di là delle influenze puramente neurologiche, le risposte della fase cefalica endocrina mediano tale comportamento.

Lo studio prevede tre visite dei partecipanti. Le tre visite si differenziano principalmente per gli stimoli visivi somministrati. La procedura è descritta di seguito.

I partecipanti arriveranno la mattina intorno alle 08:00 dopo un digiuno notturno. Alle 08:15 un investigatore preleverà un campione di sangue di riferimento iniziale. Nei successivi 15 minuti, un investigatore introdurrà l'attività di visualizzazione delle immagini. I partecipanti saranno seduti davanti al monitor di un computer, dotato di un eye-tracker basato su schermo. Un investigatore configurerà successivamente l'eye-tracker e consentirà ai partecipanti di acclimatarsi alla configurazione. Alle 08:30, un investigatore preleverà un secondo campione di sangue di base e successivamente avvierà l'attività di visualizzazione delle immagini di 15 minuti. Alle 08:45, ai partecipanti verranno presentate le scelte per la colazione, mostrate sul monitor del computer. Pertanto, sceglieranno liberamente il tipo e l'importo della colazione ad ogni visita, che un investigatore preparerà e servirà alle 09:00. I dati biometrici saranno raccolti durante la visualizzazione dell'immagine completa e le attività di scelta del cibo. In attesa che venga preparata la colazione, i partecipanti guarderanno un video neutrale. Dopo il consumo della colazione, i partecipanti valuteranno le loro sensazioni post-ingestione.

Durante la prima visita, i partecipanti saranno sottoposti anche a misurazioni antropometriche di base.

Durante l'ultima visita, i partecipanti completeranno anche il test Sweet Liker, oltre a compilare questionari sul comportamento alimentare selezionati.