Effetti degli alimenti trasformati sui circuiti di ricompensa cerebrale e sull'apprendimento dei segnali alimentari

L’obesità è la seconda causa di morte prematura. Si teorizza che il consumo di alimenti ultra-processati sia una delle cause principali dell’obesità. Gli alimenti ultra-processati sono formulazioni di fonti industriali a basso costo di energia alimentare e nutrienti oltre ad additivi come grassi, zuccheri e aromi che migliorano l’accettabilità degli alimenti.

Un esperimento incrociato con adulti in sovrappeso ha rilevato che l'accesso improvvisato a una dieta ultra-elaborata per 2 settimane ha comportato un aumento dell'apporto calorico (508 kcal/giorno) e un maggiore aumento di peso rispetto all'accesso improvvisato a una dieta minimamente elaborata abbinata a hanno presentato calorie, densità energetica, macronutrienti, zucchero, sodio e fibre (Hall et al., 2019). Il fatto che l’accesso improvvisato agli alimenti ultra-processati abbia comportato un grande aumento dell’apporto calorico e dell’aumento di peso implica che gli alimenti ultra-processati possano attivare in modo più efficace le regioni cerebrali implicate nell’elaborazione della ricompensa, nell’attenzione/salienza e nella memoria che influenzano il comportamento alimentare.

Tuttavia, nessuno studio di imaging cerebrale ha testato sperimentalmente se gli alimenti ultra-processati siano più efficaci nell’attivare le regioni cerebrali implicate nella ricompensa, nell’attenzione e nella memoria rispetto agli alimenti minimamente trasformati, né ha indagato sperimentalmente il ruolo relativo dell’elevata densità calorica rispetto agli esaltatori di sapidità degli alimenti. alimenti ultra-processati nel favorire una maggiore attivazione di queste regioni del cervello. Dati preliminari hanno mostrato che il gusto del frappè al cioccolato ultra-elaborato e ad alto contenuto calorico produceva una maggiore attivazione nelle regioni implicate nella valutazione della ricompensa (caudato, nucleo accumbens), attenzione/salienza (precuneo) e recupero della memoria (giro temporale mediale, corteccia prefrontale dorsomediale) rispetto a gusti di milkshake al cioccolato ipocalorico ultraelaborato.

Proponiamo di valutare l'efficacia degli alimenti ultra-processati nell'attivare le regioni della ricompensa, dell'attenzione e della memoria rispetto agli alimenti minimamente trasformati, indagare il ruolo relativo del contenuto calorico più elevato rispetto agli additivi/esaltatori di sapore degli alimenti ultra-processati per coinvolgere questo circuiti utilizzando un disegno sperimentale 2 x 2, testare se gli alimenti ultra-processati sono più efficaci nell'aumentare la rilevanza incentivante dei segnali alimentari rispetto agli alimenti minimamente trasformati, il che è importante perché l'elevata risposta della regione di ricompensa ai segnali/immagini alimentari aumenta il rischio di eccesso di peso guadagno (Demos et al., 2012; Stice et al., 2015; Yokum et al., 2014) e testare se gli individui che mostrano la maggiore reattività delle regioni della ricompensa, dell'attenzione e della memoria nei confronti degli alimenti ultra-processati e della ricompensa alimentare più forte i segnali di apprendimento sono a rischio per una maggiore assunzione improvvisata di alimenti ultra-processati e un futuro aumento di grasso corporeo.

Obiettivo 1: Testare l'ipotesi che i gusti, i gusti anticipati e le immagini di cibi ultra-processati attivano le regioni cerebrali della ricompensa, dell'attenzione e della memoria più dei gusti, dei gusti anticipati e delle immagini di cibi minimamente trasformati, e valutare il ruolo relativo dei contenuto calorico più elevato rispetto agli additivi/esaltatori di sapore nell'attivazione di queste regioni utilizzando un disegno sperimentale 2 x 2.

Obiettivo 2: Testare l’ipotesi che gli alimenti ultra-processati favoriscano un apprendimento più forte degli stimoli che predicono i gusti imminenti degli alimenti ultra-processati rispetto agli alimenti minimamente trasformati, riflesso da maggiori aumenti della risposta striatale nel corso dell’esposizione agli stimoli e risposte più rapide agli stimoli per sapori di cibi ultra-processati.

Obiettivo 3: Testare l'ipotesi che i partecipanti che mostrano una maggiore attivazione nelle regioni di ricompensa/attenzione/memoria in risposta ai gusti, ai gusti anticipati e alle immagini di cibi ultra-processati consumeranno più cibi ultra-processati ad libitum (Obiettivo 3a) e mostreranno una maggiore futuro aumento di grasso corporeo (Obiettivo 3b). Le analisi esplorative stabiliranno le impronte digitali neurali che predicono l'assunzione improvvisata di alimenti ultra-processati e l'aumento di grasso corporeo (Obiettivo 3c).

Obiettivo 4: testare l'ipotesi che i partecipanti che mostrano il segnale di ricompensa più pronunciato nell'apprendimento in risposta agli alimenti ultra-processati consumeranno più alimenti ultra-processati ad libitum (Obiettivo 4a) e mostreranno un maggiore aumento futuro di grasso corporeo (Obiettivo 4b).