Пяти дней с чипсами и пирожными хватило, чтобы навредить печени и мозгу

В ответ на пищу поджелудочная железа вырабатывает инсулин — гормон, влияющий на все виды обмена веществ в организме, в том числе углеводный. Часть инсулина попадет в мозг, где его воздействие способствует снижению аппетита. Однако у людей с сахарным диабетом и ожирением восприимчивость мозга к гормону ослабевает — возникает инсулинорезистентность. При этом состоянии нарушается регуляция периферического энергетического обмена и пищевого поведения. Из прошлых исследований известно, что снижение чувствительности мозга к инсулину способствует развитию метаболических, психиатрических и нейродегенеративных заболеваний.

Группа медиков из Германии, изучающих диабет и метаболические нарушения, решила проследить, как непродолжительное употребление высококалорийных продуктов влияет на реакцию мозга на инсулин и другие обменные процессы в организме. Для эксперимента привлекли 29 здоровых мужчин 19-27 лет с нормальным весом (индекс массы тела от 19 до 25). По окончании исследования им выплатили по 600 евро вознаграждения (более 55 тысяч рублей по актуальному обменному курсу).

Испытуемых разделили на группы высококалорийного питания (ВКП) и контрольную. Во вторую вошли 11 мужчин, которые придерживались привычного рациона. Для 18 участников первой диетолог подготовил по пять пакетов с калорийными перекусами вроде чипсов, шоколадных батончиков «Сникерс» и пирожных. С учетом этого мужчины должны были в течение пяти дней съедать на 1500 килокалорий больше обычного.

Для оценки действия инсулина в мозге участникам провели функциональную магнитно-резонансную томографию (гормон вводили с помощью назального распыления) — перед началом, сразу после пятидневного эксперимента с питанием и неделю спустя. Кроме того, мужчины прошли оральный глюкозотолерантный тест, во время которого и перед каждой МРТ-процедурой у них брали образцы крови.

Добровольцев попросили вести дневники питания и фотографировать съедаемые продукты. Их физическую активность ограничили порогом 4000 шагов в день, что отслеживали с помощью фитнес-трекеров Fitbit.

Проанализировав результаты исследований, медики установили, что участники ВКП-группы в среднем съедали лишние 1200 килокалорий за счет дополнительных перекусов. За время эксперимента у них выросло содержание жира в печени, чего в контрольной группе не произошло. Вес участников при этом особо не менялся.

Данные фМРТ показали, что сразу после эксперимента у съедавших пирожные и чипсы наблюдалась повышенная активность в ответ на инсулин в ряде зон мозга, связанных с эмоциями и вознаграждением, таких как островковая кора.

Через неделю после возвращения к нормальному питанию специалисты, напротив, зафиксировали снижение реакции на инсулин в правом гиппокампе и двусторонней веретенообразной извилине, которые связывают с такими функциями, как память и узнавание.

Помимо этого, в тестах на обучение методом поощрения участники из «высококалорийной» группы стали менее чувствительны к позитивным стимулам («поощрению») и более восприимчивы к негативным («наказанию»). Даже через неделю после возврата к обычному рациону эти последствия полностью не исчезли.

Выявленные тенденции напоминали паттерны, которые сопутствуют ожирению. По словам ученых, они не ожидали, что на здоровых людях эффект будет настолько явным. Результаты исследования, опубликованного в журнале Nature Metabolism, говорят о том, что всего пять дней излишеств в еде могут запустить процессы, способные в дальнейшем привести к хроническим сбоям.