Bērni, kuri uzturā patērē vairāk ultraprocesētu produktu, varētu spēcīgāk reaģēt uz kārdinoša ēdiena attēliem, un tas daļēji var palīdzēt izskaidrot, kāpēc šādi produkti ir saistīti ar svara pieaugumu. Pētījumā, kas publicēts JAMA Network Open, konstatēts, ka bērniem ar lielāku ultraprocesētu produktu patēriņu, aplūkojot apetīti rosinošu ēdienu attēlus, bija izteiktāka aktivitāte smadzeņu atalgojuma sistēmā. Bērniem ar spēcīgāku reakciju nākamā gada laikā biežāk palielinājās arī ķermeņa tauku daudzums.

Ultraprocesēti produkti ir daudzi ikdienā lietoti pārtikas produkti, tostarp brokastu pārslas, iepakota maize un ātri pagatavojamas zupas. Tos ražo tā, lai tie būtu pievilcīgi, ērti lietojami un ilgāk saglabātos svaigi. Šādi produkti bieži satur mākslīgos saldinātājus, krāsvielas un citas sastāvdaļas, ko mājas ēdiena gatavošanā izmanto reti. Amerikas Savienotajās Valstīs tie veido ievērojamu daļu bērnu uztura — aptuveni 67% no bērnu uzņemtajām kalorijām.

Iepriekšējos pētījumos ultraprocesētu produktu lietošana uzturā saistīta ar aptaukošanos, 2. tipa cukura diabētu un sirds un asinsvadu slimībām. Tomēr zinātnieki joprojām cenšas noskaidrot bioloģiskos procesus, kas varētu izskaidrot šīs sakarības. Jaunajā izpētē, ko daļēji atbalstīja Nacionālie veselības institūti, apvienota magnētiskās rezonanses izmeklēšana, informācija par uzturu un bērnu ķermeņa sastāva mērījumi, lai noskaidrotu, vai nozīme varētu būt smadzeņu reakcijai uz ēdienu.

“Bērnu smadzenes joprojām attīstās, paradumi vēl veidojas un tiek izdarītas izvēles par ēdienu. Tas ir svarīgs periods, kad smadzenes ir ļoti jutīgas pret ēdienu un pārtikas vidi,” sacīja pētījuma vadošā autore Kathleen A. Page, medicīnas un pediatrijas profesore un Keck School of Medicine of USC Endokrinoloģijas un diabēta nodaļas līdzvadītāja. “Mūs īpaši interesē šo procesu izpratne bērniem, jo uzskatām, ka agrīna iejaukšanās varētu būtiski mainīt situāciju.”

Smadzeņu skenējumi atklāj saistību ar turpmāku svara pieaugumu

Lai izpētītu šīs sakarības, pētnieki analizēja 46 bērnus vecumā no septiņiem līdz desmit gadiem, kuri piedalījās ilgstošajā BrainChild pētījumā. Tajā tiek pētīti faktori, kas veicina diabēta un aptaukošanās attīstību. Pētījuma sākumā visiem dalībniekiem bija veselīgs svars, tāpēc zinātnieki varēja meklēt iespējamās brīdinājuma pazīmes vēl pirms liekā svara rašanās.

Pētījuma sākumā bērniem veica smadzeņu skenēšanu, kamēr viņi aplūkoja pievilcīga ēdiena, piemēram, cepumu vai frī kartupeļu, attēlus. Pētnieki apkopoja arī informāciju par bērnu uzturu un reģistrēja vairākus veselības rādītājus, tostarp ķermeņa masas indeksu jeb BMI, ķermeņa tauku procentuālo daudzumu un vidukļa apkārtmēru. Pēc gada šie fiziskie rādītāji tika izmērīti atkārtoti, lai noteiktu izmaiņas.

Smadzeņu skenējumi atklāja izteiktu tendenci: bērniem, kuri patērēja vairāk ultraprocesētu produktu, ēdiena attēlu aplūkošanas laikā bija lielāka aktivitāte dorsālajā striatumā. Šis smadzeņu apvidus palīdz regulēt atalgojuma sajūtu un motivāciju, tādēļ tas ir īpaši nozīmīgs, pētot cilvēku reakciju uz vēlamu ēdienu.

Bērniem ar spēcīgāku reakciju šajā smadzeņu reģionā nākamā gada laikā parasti vairāk palielinājās arī BMI un ķermeņa tauku procentuālais daudzums. Rezultāti liecina, ka paaugstināta jutība pret ēdiena norādēm varētu būt viens no faktoriem, kas savieno uzturu ar lielu ultraprocesētu produktu īpatsvaru ar turpmāku svara pieaugumu.

Kā smadzeņu atalgojuma sistēmas aktivitāte var ietekmēt ķermeņa tauku daudzumu

Pētījuma beigās bērniem, kuri uzturā lietoja vairāk ultraprocesētu produktu, kopumā bija augstāks BMI, lielāks ķermeņa tauku īpatsvars un lielāks vidukļa apkārtmērs.

Pēc tam pētnieki pārbaudīja, vai smadzeņu aktivitātes atšķirības varētu palīdzēt izskaidrot šīs sakarības. Kad analīzē tika ņemta vērā bērnu reakcija dorsālajā striatumā, saistība starp ultraprocesētu produktu patēriņu un BMI kļuva par 31% vājāka. Saistība ar ķermeņa tauku procentuālo daudzumu samazinājās par 44%.

Šis samazinājums liecina, ka smadzeņu atalgojuma reakcija varētu daļēji izskaidrot saistību starp ultraprocesētu produktu lietošanu un ķermeņa sastāva izmaiņām. Tomēr rezultāti nepierāda, ka šie produkti tieši izmaina smadzeņu darbību. Tie piedāvā iespējamu bioloģisku skaidrojumu sakarībai, kas novērota arī iepriekšējos pētījumos.

“Šis pētījums sniedzas tālāk par vienkāršu izpratni, ka ultraprocesēti produkti ietekmē svara pieaugumu,” sacīja Page. “Tas sniedz ieskatu neirobioloģiskajos mehānismos, ar kuriem šie produkti laika gaitā varētu būt saistīti ar ķermeņa sastāvu.”

Pētnieki uzsver, ka bērnu uztura uzlabošanu nevar pilnībā atstāt atsevišķu ģimeņu ziņā. Ultraprocesēti produkti bieži ir lēti, plaši pieejami un ātri pagatavojami, tāpēc tie ir praktiska izvēle mājsaimniecībām, kurām ir ierobežots budžets vai laiks.

“Pārtikas vides maiņa, lai cilvēkiem būtu vieglāk piekļūt veselīgākiem un mazāk apstrādātiem pārtikas produktiem, ir svarīga risinājuma daļa,” sacīja Page.

Pētījumam ir arī būtiski ierobežojumi. Tā kā tas bija novērojuma pētījums, tas nevar noteikt, vai ultraprocesētu produktu lietošana tieši izraisa pastiprinātu smadzeņu aktivitāti vai ķermeņa masas pieaugumu. Iegūtie dati parāda sakarības starp šiem faktoriem, bet, lai noskaidrotu, vai viens izraisa otru, nepieciešami papildu pētījumi.

Page cer šo jautājumu pārbaudīt nākamajā intervences pētījumā. Tajā bērniem, kuri regulāri lieto ultraprocesētus produktus, varētu piedāvāt vairāk mazāk apstrādātu pārtikas alternatīvu. Pētnieki pēc tam varētu novērtēt, vai uztura maiņa ietekmē smadzeņu reakciju uz ēdiena attēliem un vai kādas pārmaiņas ir saistītas ar mazāku svara pieaugumu.

BrainChild pētījums turpināsies līdz dalībnieku pieaugušā vecuma sākumam

BrainChild pētījumā dalībniekus turpinās novērot, viņiem sasniedzot pubertāti un agrīno pieaugušo vecumu. Sekojot smadzeņu attīstībai, ķermeņa sastāvam, uztura paradumiem un vispārējam veselības stāvoklim ilgākā laika posmā, pētnieki cer precīzāk izprast, kā uzturs bērnībā var ietekmēt veselību nākotnē.

Pētījumu vadīja Page kopā ar Jasmin M. Alves, Ella Morgan, Brendan Angelo, Kianna Le un Jared Smith no USC Keck School of Medicine Medicīnas departamenta Endokrinoloģijas un diabēta nodaļas, kā arī Diabēta un aptaukošanās pētniecības institūta. Papildu autori bija Kay Jann no USC Stevens Neiroattēlveidošanas un informātikas institūta un Ting Chow un Anny H. Xiang no Kaiser Permanente Southern California Pētniecības un novērtēšanas departamenta Pasadenā, Kalifornijā.

Pētījumu finansēja Amerikas Diabēta asociācijas Pathway Accelerator Award grants [1-14-ACE-36] un Nacionālo veselības institūtu Nacionālā diabēta, gremošanas un nieru slimību institūta finansējums [R01DK116858, R01DK134079]. Pētījumā izmantotās REDCap datubāzes uzturēšanu atbalstīja Southern California Clinical and Translational Science Institute ar NIH finansējumu [UL1TR001855].