Efeitos dos alimentos processados nos circuitos de recompensa cerebral e na aprendizagem de dicas alimentares
Visão geral do estudo
Status
Condições
Descrição detalhada
A obesidade é a segunda principal causa de morte prematura. O consumo de alimentos ultraprocessados é teorizado como uma das principais causas da obesidade. Alimentos ultraprocessados são formulações de fontes industriais baratas de energia e nutrientes dietéticos, além de aditivos como gordura, açúcar e sabores que aumentam a aceitabilidade dos alimentos.
Um experimento cruzado com adultos com sobrepeso descobriu que o acesso improvisado a uma dieta ultraprocessada por 2 semanas resultou em aumento da ingestão calórica (508 kcal/dia) e mais ganho de peso versus acesso improvisado a uma dieta minimamente processada correspondente a apresentaram calorias, densidade energética, macronutrientes, açúcar, sódio e fibras (Hall et al., 2019). O fato de que o acesso improvisado a alimentos ultraprocessados resultou em um grande aumento na ingestão calórica e no ganho de peso implica que os alimentos ultraprocessados podem ativar de forma mais eficaz regiões cerebrais implicadas no processamento de recompensas, atenção/saliência e memória que influenciam o comportamento alimentar.
No entanto, nenhum estudo de imagem cerebral testou experimentalmente se os alimentos ultraprocessados são mais eficazes na ativação de regiões cerebrais implicadas na recompensa, atenção e memória do que os alimentos minimamente processados ou investigou experimentalmente o papel relativo da densidade calórica elevada versus os intensificadores de sabor dos alimentos. alimentos ultraprocessados em promover maior ativação dessas regiões cerebrais. Dados preliminares mostraram que o sabor do milkshake de chocolate ultraprocessado de alto teor calórico produziu maior ativação em regiões implicadas na avaliação de recompensa (caudado, núcleo accumbens), atenção/saliência (precuneus) e recuperação de memória (giro temporal medial, córtex pré-frontal dorsomedial) do que sabores de milkshake de chocolate ultraprocessado de baixa caloria.
Propomos avaliar a eficácia dos alimentos ultraprocessados para ativar regiões de recompensa, atenção e memória em comparação com alimentos minimamente processados, investigar o papel relativo do maior conteúdo calórico versus os aditivos/intensificadores de sabor dos alimentos ultraprocessados para engajar esta circuitos usando um projeto experimental 2 x 2, testam se os alimentos ultraprocessados são mais eficazes em aumentar a importância do incentivo dos sinais alimentares do que os alimentos minimamente processados, o que é importante porque a resposta elevada da região de recompensa aos sinais/imagens alimentares aumenta o risco de excesso de peso ganho (Demos et al., 2012; Stice et al., 2015; Yokum et al., 2014) e testar se os indivíduos que apresentam maior responsividade das regiões de recompensa, atenção e memória a alimentos ultraprocessados e recompensa alimentar mais forte aprendizagem de dicas correm o risco de maior ingestão improvisada de alimentos ultraprocessados e ganho futuro de gordura corporal.
Objetivo 1: Testar a hipótese de que sabores, sabores antecipados e imagens de alimentos ultraprocessados ativam regiões cerebrais de recompensa, atenção e memória mais do que sabores, sabores antecipados e imagens de alimentos minimamente processados, e avaliar o papel relativo dos maior teor calórico versus aditivos/intensificadores de sabor na ativação dessas regiões usando um desenho experimental 2 x 2.
Objetivo 2: testar a hipótese de que os alimentos ultraprocessados promovem um aprendizado mais forte de dicas que predizem sabores iminentes de alimentos ultraprocessados do que alimentos minimamente processados, refletido por maiores aumentos na resposta do estriado ao longo da exposição aos estímulos e respostas mais rápidas aos estímulos para sabores de alimentos ultraprocessados.
Objetivo 3: Testar a hipótese de que os participantes que mostram maior ativação nas regiões de recompensa/atenção/memória em resposta a gostos, sabores antecipados e imagens de alimentos ultraprocessados consumirão mais alimentos ultraprocessados ad libitum (Objetivo 3a) e mostrarão maior ganho futuro de gordura corporal (Objetivo 3b). As análises exploratórias estabelecerão impressões digitais neurais que predizem a ingestão improvisada de alimentos ultraprocessados e o ganho de gordura corporal (Objetivo 3c).
Objetivo 4: testar a hipótese de que os participantes que apresentam o aprendizado de estímulo de recompensa mais pronunciado em resposta a alimentos ultraprocessados consumirão mais alimentos ultraprocessados ad libitum (Objetivo 4a) e apresentarão maior ganho futuro de gordura corporal (Objetivo 4b).
Tipo de estudo
Inscrição (Estimado)
Contactos e Locais
Contato de estudo
- Nome: Eric Stice, PhD
- Número de telefone: 541-222-0615
- E-mail: estice@stanford.edu
Estude backup de contato
- Nome: Teena Ambrose, BS
- Número de telefone: 310-658-6193
- E-mail: tambrose@stanford.edu
Locais de estudo
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California
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Stanford, California, Estados Unidos, 94305
- Recrutamento
- Stanford University
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Investigador principal:
- Eric Stice, PhD
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Contato:
- Eric Stice, PhD
- Número de telefone: 541-222-0615
- E-mail: estice@stanford.edu
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Contato:
- Teena Ambrose, BS
- Número de telefone: 310-658-6193
- E-mail: tambrose@stanford.edu
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Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
- Filho
Aceita Voluntários Saudáveis
Método de amostragem
População do estudo
Descrição
Critério de inclusão:
- adolescentes do sexo feminino e masculino de 13 a 15 anos de idade
- pontuações de zIMC ajustadas por idade e sexo entre o percentil 25 e 75
- o participante e seu responsável devem ser capazes de ler e falar inglês para obter consentimento válido
Critério de exclusão:
- transtornos alimentares atuais ou outros transtornos psiquiátricos importantes (por exemplo, depressão, transtorno bipolar, esquizofrenia, transtorno por uso de substâncias)
- Contra-indicadores de fMRI (por exemplo, implantes metálicos, aparelho ortodôntico, claustrofobia, gravidez)
- problemas médicos graves (por exemplo, diabetes tipo 2, câncer)
- histórico de alergias alimentares ou necessidades dietéticas restritivas (por exemplo, intolerância à lactose, vegano)
- uso de drogas psicoativas mais de uma vez por semana
- medicamentos que afetam o apetite ou recompensam o funcionamento (por exemplo, metformina, medicamentos antipsicóticos, insulina)
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
Coortes e Intervenções
Grupo / Coorte |
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Adolescente de 13 a 15 anos
pontuações do índice de massa corporal ajustado por idade e sexo (zIMC) entre o percentil 25 e 75
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Imagem de ressonância magnética funcional de base (fMRI) Sabor de alimentos ultraprocessados, sabor antecipado e paradigma de imagem
Prazo: Linha de base
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Os participantes completarão quatro rodadas de uma versão adaptada de um paradigma de milkshake para avaliar a ativação em resposta ao recebimento (sabor) e recebimento antecipado de 1) sabor de alimentos ultraprocessados com alto teor calórico, 2) sabor de alimentos ultraprocessados com baixas calorias , 3) sabor de alimentos minimamente processados com alto teor calórico, 4) sabor de alimentos minimamente processados com baixas calorias e 5) uma solução insípida e inodora contendo os principais componentes iônicos da saliva.
Os participantes receberão uma imagem do alimento específico e do rótulo (milkshake de alto teor calórico, milkshake de baixa caloria, smoothie de alto teor calórico, smoothie de baixa caloria) antes de receberem os sabores.
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Linha de base
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Paradigma de imagem de alimentos ultraprocessados fMRI de linha de base
Prazo: Linha de base
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Os participantes completarão duas rodadas de uma versão em bloco do paradigma da imagem alimentar para examinar a ativação em resposta a 40 imagens de alimentos ultraprocessados com alto teor calórico, 40 imagens de alimentos ultraprocessados com baixas calorias, 40 imagens de alimentos minimamente processados com alto teor calórico, 40 fotos de alimentos minimamente processados com baixas calorias e 40 garrafas de água.
Cinquenta por cento de cada categoria serão alimentos/garrafas de marca para aumentar a validade ecológica.
As imagens serão combinadas em termos de complexidade, valência e intensidade entre categorias.
Após a varredura, serão mostradas aos participantes 40 fotos de alimentos, incluindo fotos que foram e não foram usadas no paradigma, e será perguntado se eles viram os alimentos para avaliar a recordação auxiliada.
Os participantes também serão solicitados a avaliar a palatabilidade de 20 fotos de alimentos por categoria de alimentos.
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Linha de base
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Paradigma de aprendizagem de dicas de alimentos ultraprocessados fMRI de linha de base
Prazo: Linha de base
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Os participantes completarão duas rodadas de uma versão adaptada do paradigma de aprendizagem de recompensa alimentar, em que quatro sinais fractais arbitrários sinalizarão a entrega de 0,7 ml de um milkshake ultraprocessado, um smoothie minimamente processado, uma solução sem sabor e sem sabor.
Para tornar a aprendizagem mais desafiadora, o paradigma inclui tanto testes de sugestões pareados, nos quais o sabor é fornecido como testes de estímulos não pareados, nos quais o sabor não é fornecido na proporção de 80:20.
Haverá uma sugestão fractal que não será consistentemente combinada com um sabor.
Os participantes serão solicitados a responder pressionando um botão o mais rápido possível para indicar em que lado da cruz de fixação os estímulos apareceram (fornecendo uma medida comportamental do tempo de reação a cada sugestão).
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Linha de base
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Gordura corporal
Prazo: Linha de base, 1 ano, 2 anos, 3 anos e 4 anos de acompanhamento
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Os investigadores usarão plethysmografia de deslocamento do ar (ADP) por meio do POD e impedância bioelétrica (BIA) através do analisador de composição do órgão médico da SECA (SecA MBCA) para avaliar a % de gordura corporal.
Os investigadores terão média os valores de ambas as medidas.
A densidade corporal é calculada como massa corporal dividida pelo volume corporal; A densidade corporal é usada para calcular % de gordura corporal.
A ADP % de gordura corporal mostra alta confiabilidade teste-reteste (r = 0,92-,99) e se correlaciona com a absorciometria de raios X de energia dupla (DEXA) e estimativas de pesagem hidrostática (r = 0,98-,99), com estimativa de ADP de % de gordura corporal caindo uma média de apenas 1,7 % diferente em relação às estimativas de dexa.
A altura será medida usando um estadiômetro de leitura direta.
O peso será avaliado usando escalas digitais com participantes usando roupas leves sem sapatos ou casacos.
O índice de massa corporal (IMC) (kg/m2) será usado para confirmar que os participantes estão inicialmente com um peso saudável (pontuações do IMC entre o percentil IMC de 25ª e 75ª idade e ajustado por sexo).
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Linha de base, 1 ano, 2 anos, 3 anos e 4 anos de acompanhamento
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Base Pós-FMRI ad Lib Food ingestão
Prazo: Linha de base
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Os participantes receberão uma propagação buffet de 20 itens que inclui alimentos ultrapricessados (alta e baixa caloria) e alimentos minimamente processados (de alta e baixa caloria).
Os participantes primeiro realizam um teste de sabor de 1G de cada um dos alimentos.
Eles então completarão as classificações hedônicas perceptivas da agradávelidade, doçura, sabor e desejo de consumir em escalas de magnitude marcadas generalizadas.
Após o teste do sabor, os participantes serão informados de que estão livres para comer o quanto quiserem, porque os investigadores precisam descartar a comida após cada participante.
Os participantes ficarão sozinhos durante a degustação de 15 minutos para minimizar as características da demanda.
Os alimentos serão pré e pós-Weighted para determinar a ingestão de AD Lib.
A ingestão calórica total será calculada e traduzida para % das necessidades calóricas.
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Linha de base
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Eric Stice, PhD, Stanford University
Publicações e links úteis
Publicações Gerais
- Demos KE, Heatherton TF, Kelley WM. Individual differences in nucleus accumbens activity to food and sexual images predict weight gain and sexual behavior. J Neurosci. 2012 Apr 18;32(16):5549-52. doi: 10.1523/JNEUROSCI.5958-11.2012.
- Yokum S, Gearhardt AN, Harris JL, Brownell KD, Stice E. Individual differences in striatum activity to food commercials predict weight gain in adolescents. Obesity (Silver Spring). 2014 Dec;22(12):2544-51. doi: 10.1002/oby.20882. Epub 2014 Aug 25.
- Kuczmarski RJ, Ogden CL, Grummer-Strawn LM, Flegal KM, Guo SS, Wei R, Mei Z, Curtin LR, Roche AF, Johnson CL. CDC growth charts: United States. Adv Data. 2000 Jun 8;(314):1-27.
- Stice E, Burger KS, Yokum S. Reward Region Responsivity Predicts Future Weight Gain and Moderating Effects of the TaqIA Allele. J Neurosci. 2015 Jul 15;35(28):10316-24. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3607-14.2015.
- Joyner MA, Gearhardt AN, Flagel SB. A Translational Model to Assess Sign-Tracking and Goal-Tracking Behavior in Children. Neuropsychopharmacology. 2018 Jan;43(1):228-229. doi: 10.1038/npp.2017.196. No abstract available.
- Stice E, Yokum S, Rohde P, Cloud K, Desjardins CD. Comparing healthy adolescent females with and without parental history of eating pathology on neural responsivity to food and thin models and other potential risk factors. J Abnorm Psychol. 2021 Aug;130(6):608-619. doi: 10.1037/abn0000686.
- O'Doherty JP, Buchanan TW, Seymour B, Dolan RJ. Predictive neural coding of reward preference involves dissociable responses in human ventral midbrain and ventral striatum. Neuron. 2006 Jan 5;49(1):157-66. doi: 10.1016/j.neuron.2005.11.014.
- Hall KD, Ayuketah A, Brychta R, Cai H, Cassimatis T, Chen KY, Chung ST, Costa E, Courville A, Darcey V, Fletcher LA, Forde CG, Gharib AM, Guo J, Howard R, Joseph PV, McGehee S, Ouwerkerk R, Raisinger K, Rozga I, Stagliano M, Walter M, Walter PJ, Yang S, Zhou M. Ultra-Processed Diets Cause Excess Calorie Intake and Weight Gain: An Inpatient Randomized Controlled Trial of Ad Libitum Food Intake. Cell Metab. 2019 Jul 2;30(1):67-77.e3. doi: 10.1016/j.cmet.2019.05.008. Epub 2019 May 16.
Links úteis
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
Conclusão Primária (Estimado)
Conclusão do estudo (Estimado)
Datas de inscrição no estudo
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Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
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Termos relacionados a este estudo
Outros números de identificação do estudo
- 71541
Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA
Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA
produto fabricado e exportado dos EUA
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