Исследователи из Института изучения диабета и метаболических заболеваний Мюнхенского центра Гельмгольца в сотрудничестве с Немецким центром изучения диабета обнаружили, что краткосрочная высококалорийная диета снижает чувствительность мозга к инсулину и увеличивает количество жира в печени у мужчин со здоровым весом, причём эти эффекты сохраняются и после прекращения диеты. Кроме того, выявлены нарушения в нормальной реакции мозга на вознаграждение, что позволяет предположить — всего пять дней переедания могут настроить мозг на долгосрочные нездоровые пищевые привычки.
Двадцать девять здоровых участников мужского пола в возрасте 19–27 лет (ИМТ 19–25 кг/м²) были распределены либо в группу с высококалорийной диетой (ВКД) (n=18), либо в контрольную группу (n=11). В течение пяти дней участники из группы ВКД пытались ежедневно потреблять дополнительно 1500 ккал в виде ультраобработанных закусок, в то время как участники из контрольной группы придерживались своего обычного рациона. Ограничения физической активности во время исследования не позволяли участникам проходить более 4000 шагов в день.
Участники из группы с ожирением увеличили ежедневное потребление калорий в среднем на 1200 ккал во время эксперимента. Содержание жира в печени значительно увеличилось с 1,55% ± 2,2% в начале эксперимента до 2,54% ± 3,5% после эксперимента, при этом в контрольной группе изменений не наблюдалось. Не было выявлено существенных различий в весе тела, периферической чувствительности к инсулину или воспалительных маркерах.
Реакцию мозга на инсулин оценивали с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) в сочетании с интраназальным введением инсулина при трёх посещениях: на начальном этапе, сразу после вмешательства и через неделю после возвращения к обычному рациону. Дополнительные измерения включали количественную оценку жировой ткани в печени с помощью МР-спектроскопии, оценку состава тела, пероральный тест на толерантность к глюкозе и поведенческие тесты.
После нововведений в питании чувствительность мозга к инсулину повысилась в правой островковой доле коры головного мозга, роландовой борозде и варолиевом мосту. Через неделю после возобновления обычного рациона активность инсулина была значительно ниже в правом отделе гиппокампа и веретенообразной извилине. Изменения в реакции мозга на инсулин коррелировали с накоплением жира в печени и потреблением жиров с пищей. Значительных различий в реакции гипоталамуса на инсулин обнаружено не было. Было отмечено устойчивое снижение реакции мозга на инсулин в когнитивных областях.
Одним из наиболее интригующих результатов исследования стало то, как краткосрочный голодание по высококалорийной схеме влияет на обучение с подкреплением — когнитивный процесс, который влияет на мотивацию и принятие решений. Нарушения в этом механизме часто наблюдаются у людей с ожирением, что часто приводит к изменению пищевого поведения и повышенному предпочтению калорийной пищи. Всего через пять дней после употребления высококалорийных ультраобработанных закусок у участников группы снизилась чувствительность к вознаграждению и повысилась чувствительность к наказанию. После возвращения к обычному рациону в течение недели эффекты вернулись к исходному уровню, но не исчезли полностью.
By