Am J Clin Nutr. Sep 2013; 98 (3): 641 – 647.
Pubblicatu in linea Jun 26, 2013. doi: 10.3945 / ajcn.113.064113
PMCID: PMC3743729
Belinda S Lennerz, David C Alsop, Laura M Holsen, Emily Stern, Rafael Rojas, Eccettamentu di Cara B, Jill M Goldstein, e David S Ludwig
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astrattu
sciffri: L'aspetti qualitativi di a dieta influenzanu u cumpurtamentu di l'alimentazione, ma i miccanismi fisiologichi per questi effetti indipendenti da calorie restanu speculativi.
Objettiv: Avemu esaminatu effetti di l'indice glicemicu (GI) nantu à l'attività di u cervellu in u periodu postprandiale tardu dopu un intervallu intermeali tipicu.
Design: Cù l'usu di un disegnu randomizatu, cecu, crossover, 12 overweight o obesi omi in età 18 – 35 y cunsumatu mancia alta è bassa GI cuntrullati per calorie, macronutrienti, è palatabilità in occasioni 2. U risultatu primariu era u flussu di sangue cerebrale cum'è una misura di l'attività di u cervellu di riposu, chì hè stata valutata per aduprà stampi di resonanza magnetica funzional magnetica spin-marking 4 h dopu i testi. Avemu ipotesi chì l'attività di u cervelulu seria più grande dopu à u pranzu high-GI in regioni prespecifichi implicati in u cumpurtamentu di u manghjà, a ricumpensa, è u desideriu.
Risposte alla lingua: Glicosa di plasma venoso incrementale (zona 2-h sottu a curva) era 2.4-più grande dopu u manghjà più altu chì u bassu GI (P = 0.0001). U glucosimu di plasma era più bassa (media ± SE: 4.7 ± 0.14 in comparatione cù 5.3 ± 0.16 mmol / L; P = 0.005) è chì a fame hà dichjaratu era più grande (P = 0.04) 4 h dopu à l'altu-di-bassu-GI. À questu tempu, l'alimentu High-GI hà suscitatutu una attività cerebrale più grande centrata in u nucleu accumbens di u dirittu (un spaziu predeterminatu; P = 0.0006 cù l'aghjustamentu per paraguni multipli) chì si sparse in altre zone di u striatu dirittu è à a zona olfattiva.
Conclusioni: In paragunà à un pranzu isocaloric à bassa indice di GI, un pranzu high-GI diminuì a glucosia plasmatica, l'aumentu di a fame, è a regione selettiva stimulata di u cervellu assuciatu à a ricumpenza è à a voglia di u tardiu postprandiale, chì hè un tempu cun significatività speciale per u comportamentu di manghjà à a prossima. manghjà. Stu prucessu hè statu registratu in spiritualatali.gov cume NCT01064778.
A lingua
U sistema dopaminergicu mesolimbicu di u cervellu, chì cunverge nantu à u nucleu accumbens (parte di u striatum), ghjucà un rolu centrale in ricumpenza è ansietà, è stu sistema pare per mediare risposte edoniche alimentari (1-3). In studi in rodenti, i cuncentrazioni extracelulari di dopamina è i so metaboliti in u nucleu accumbens anu aumentatu più dopu u cunsumu d'alimentariu altamente gustoso da e pasticche standard di l'alimentazione di roditori (4). Inoltre, i microiniezioni di oppiazione in u nucleu accumbens anu aumentatu u ingrossu d'alimentariu è u valore di a ricumpenza d'alimentariu (5). Studi clinichi chì anu utilizatu imaghjini di u cervellu funziunali anu dichjaratu una attivazione più grande in u nucleu accumbens o altre regioni di u striatum in obesi cà individui magre dopu chì anu vistu o cunsumatu alimentazione gustativa è alta caloria (6-11). D'interessu particulare, a dopamina D striatale2 A dispunibilità di i receptori era significativamente più bassa in i individui obesi che in i cuntrolli non-bassi corrispondenti11), chì hà risuscitatu a pussibilità chì overeating puderia cumpensà una attività dopaminergica bassa. Tuttavia, sti paraguni trasversali trà gruppi di ghjente magre è obesi ùn anu micca pussutu valutà a direzione causale.
Osservazioni fisiologiche in quantu à l'indice glicemicu (GI)5 furnisce un mecanismu per capiscenu cumu un fattore dieteticu specificu, fora di a palatabilità, pò suscitarà a voglia è l'alimentazione di l'alimentariu. L'IG descrive cumu l'alimenti chì cuntenenu in carboidrati affettanu a glicemia in u statu postprandiale (12, 13). Cumu deskituu prima in l'adolescenti obesi (13, 14), u cunsumu di un manghjatu altu in paragone cù una bassa dieta GI risultava di più alta glucosia in sangue è insulina in u periodu postprandiale iniziale (0 – 2 h), chì sò stati seguiti da una diminuzione di glucosia in sangue in a fine postprandiale (3 – 5 h ). A diminuzione di a glucosa in sangue, chì spessu si trova sottu a concentrazioni di digiunu di 4 h dopu un pranzu high-GI, pò purtà à una fame eccessiva, un alimentazione eccessiva, è una preferenza per l'alimenti chì ripruducenu rapidamente a glicemia in normale (vale à dì alta GI) (15-17), propagendu cicli di overeating. In effetti, in un studiu di adulti magre è obesi, una diminuzione media indotta da l'insulina in i cuncentrazioni di glucose di sangue da 4.9 à 3.7 mmol / L hà aumentatu l'attivazione di stimulu alimentariu di u striatu è u desideriu di manciari altamente calori (18). Per spiegà sti miccanismi, avemu paragunatu effetti di manciari di test di alta è bassa IG cuntrullati per calorie, cuntenuti macronutrienti, fonti d'ingredienti, è palatabilità durante a fine di a postprandial utilizendu imaging cerebrale funzionale di circuiti di ricumpensa implicati in motivazione alimentaria è equilibriu energeticu.
ASSEMBLATI E METODI
Avemu realizatu un studiu aleatoriu, cecu, crossover in i giovani obesi in sovrappesu è obesi è paragunatu l'effetti di i testi di altu è bassu GI nantu à 2 d separati da 2-8 wk. U risultatu primariu era u flussu di sangue cerebrale cum'è una misura di l'attività cerebrale di riposu, chì hè stata determinata cù l'etichettatura di spina arteriale (ASL) fMRI 4 h dopu a farina di prova. Avemu ipotesi chì a farina alta GI aumentà l'attività in u striatum, l'ipotalamo, l'amigdala, l'ipocampu, a còrtula, a cortezza orbitofrontale, è a cortezza insulare, chì sò regioni cerebrali implicate in un comportamentu alimentariu, ricumpensa è dipendenza (6-11). L'endpoints secondarii includenu glucose di plasma, insulina serica, è dichjaratu fami in tuttu u periodu postprandiale di 5-h. A palatibilità di i pranzi di a prova hè stata ancu valutata usendu una scala analoga visuale 10-cm (VAS). I trattamenti statìstichi includenu a prespecificazione di e regioni cerebrali d'interessu è a correzione per paragoni multiple. U protocolu hè statu fattu in e ricevutu una revue etica da u Beth Israel Deaconess Medical Center (Boston, MA). A prova hè stata registrata à clinicriali.gov cum'è NCT01064778, è i participanti anu datu un cunsensu infurmatu scrittu. I dati sò stati recullati trà 24 April 2010 è 25 February 2011.
participanti
I participanti sò stati recrutati cù fugliale è cartelli distribuiti in l'area di a metropolitana di Boston è di listini d'Internet. I criteri di inclusione eranu u sessu maschile, l'età trà 18 è 35 y, è BMI (in kg / m2) ≥25. E donne ùn eranu micca incluse in stu studiu iniziale per evità u cunfusu chì puderia esse risultatu da u ciclu menstruale (19). I criteri di esclusione eranu qualsiasi prublema medica maiò, l'usu di un medicamentu chì hà influenzatu l'appetitu o u pesu corporeu, fumà o l'usu di droghe ricreative, alti livelli di attività fisica, participazione attuale à un prugramma di perdita di pesu o cambiamentu di pesu corporeu> 5% in u precedente 6 mesi, allergie o intolleranza à i pasti di prova, è qualsiasi contraindicazione à a prucedura MRI [per esempiu, impianti metallici contraindicati, pesu> 300 lb (136 kg)]. L'eligibilità hè stata valutata da screening telefonicu seguitatu da una sessione di valutazione in persona. In a sessione di valutazione, avemu ottenutu misure antropometriche è cunduttu un test di tolleranza orale à u glucosiu. Inoltre, i participanti anu campionatu i pasti di prova è sò stati sottumessi à una sequenza MRI per accertà a capacità di tollerà a procedura.
I participanti iscritti sò stati inseriti sequenzialmente nantu à una lista di incarichi aleatorii (preparati da u Centru di Ricerca Clinica in Boston Children's Hospital) per l'ordine di i pasti di prova aduprendu blocchi aleatoriamente permutati di 4. I pasti di test liquidi sò stati furniti à i participanti da u staff di studiu in tazze di carta . Entrambi i pasti di prova avianu un aspettu, un odore è un gustu simili. Tutti i participanti è u persunale di ricerca implicati in a raccolta di dati sò stati mascherati à a sequenza d'interventu. I participanti anu ricevutu $ 250 per a cumplettazione di u protocolu.
Manghjà di teste
I manghjini di test sò stati mudificati da Botero et al (20) per ottene una dolcezza è una palatabilità simili in testi di gustu chì implicavanu u persunale di studiu. Cumu mostra in Table 1I dui testi cumposti eranu cumposti da ingredienti simili è avianu a stessa distribuzione macronutrienti (ProNutra Software, versione 3.3.0.10; Viocare Technologies Inc). U GI previstu di i testi di alta e bassa bassa test di GI eranu 84% è 37%, rispettivamente, in usu di u glucose cum'è u standard di riferimentu. U cuntenutu caloricu di i pranzi di prova hè statu determinatu individualmente per furnisce ogni participante cun 25% di esigenze energetiche di u ghjornu in basa di una stima di gastru energeticu di riposu (21) è un fattore di attività di 1.2.
prucedure
In a sessione di valutazione, l'altezza è u pesu sò stati misurati, i dati descrittivi basali (cumprese l'etnia è a razza autorealistati) sò stati raccolti, è l'hormone stimulante di tiroide serum (per a schermu per l'ipotiroidisimu) hè stata ottenuta. I participanti anu ricevutu un test di tolleranza orale per a glucosia 75-g (bevande 10-O-75; Azer Scientific) cù il campionamento di glucosia di plasma e insulina serica in 0, 30, 60, 90, è 120 min.
I sessioni di test sò stati separati da 2 – 8 wk. I participanti sò stati urdinati à evità cambiamenti in a dieta abituale è u livellu di attività fisica per 2 d prima di ogni sessione di prova è mantene u pesu di u corpu in u 2.5% di basa in tuttu u studiu. I participanti sò ghjunti per i dui sessioni di teste trà 0800 è 0930 dopu avè postatu ≥12 h è si sò astenuti da l'alcool da a sera precedente. À l'iniziu di ogni sessione, a salute di u intervallu hè stata evaluata, a durata di a veloce hè stata cunfirmata, è u pesu è a pressione di sangue sò state misurate. Un catetere intravenoso di calibre 20 hè statu postu per u campionamentu di sangue seriale. Dopu un periodu di acclimatazione 30-min, l'alimentu di teste determinatu aleatoriu hè statu cunsumatu in a so intesa in 5 min. I campioni di sangue è a classificazione di a fame sò stati uttinuti prima è ogni 30 min dopu à l'iniziu di a pratica di prova durante u periodu postprandial di 5-h. Ùn pudemu usà un strumentu metallicu di riscaldamentu a manu per arterializà u sangue venoso in prossimità di a macchina fMRI, è u stress involuttu in ripetuti bastoni per u sangue capillare puderia confondà u risultatu di studiu primariu. L'usu di u sangue venoso puderia avè causatu un errore in a misurazione di cuncentrazioni di glucose in sangue arteriali sopra è sottu à e cuncentrazioni di digiunu, in particulare per i pranzi à alta GI, chì includeva un limitazione di studiu (22). A palatibilità hè stata valutata dopu à a finitura di u pranzu di prova, è a neuroimagine hè stata realizata dopu 4 h.
Misurazzioni
U pesu hè statu misuratu in un vestitu ospitale è sottumessi sottili cù una scala elettronica calibrata (Scaletronix). L'altezza hè stata misurata cù un stadiometru calibratu (Holtman Ltd). L'IMC hè statu calculatu dividendu u pesu in kilogrammi per quatratu di l'altezza in metri. A pressione sanguigna hè stata ottenuta cun un sistema automatizatu (monitor IntelliVue; Phillips Healthcare) cù u participante assittatu tranquillamente per 5 min. U glucose di plasma è l'hormone stimulante di tiroidi sò stati misurati cù i metudi appruvati à mudificazioni cliniche di Laboratoriu (Magcorp). U serum hè statu preparatu per centrifugazione è guardatu à −80 ° C per a misurazione di l'insulina in un batch à a fine di u studiu (Laboratoriu centrale di Harvard Catalyst).
A palatibilità era stata valutata cù a quistione "Quantu gustoso era stu pastu?" I participanti eranu incaricati di fà una marca verticale in un VAS 10-cm cù ancore verbali chì variava da "pocu gustoso" (0 cm) à "estremamente gustoso" ( 10 cm). A fami hè stata valutata simile, cù a dumanda "Quantu fami hè ora?" E ancore verbali chì andavanu da "ùn avè micca fame in tuttu" à "estremamente fami" (14).
Neuroimaging hè stata realizata à 4 h dopu à u pranzu di a prova, quandu u zuccheru di glucose in sangue dopu u pranzu high-GI era previstu (14), aduprendu un scanner di corpu intero GE 3Tesla (GE Healthcare). U flussu di sangue cerebrale hè statu determinatu utilizendu ASL, chì hè un metudu basatu in MRI chì utilizeghja campi magnetichi applicati esternamente per etichettà in modu transitoriu l'acqua di sangue arteriale per u so usu cum'è tracciabile diffusibile. Hè stata ottenuta una scansa di localizzatore di piani 3, seguita da un datu-datu ponderatu T1 per a correlazione anatomica (Trasformata di Fourier Driven Equilibrated Modified) (23), cun tempu di repetizione di 7.9 ms, tempu di eco di 3.2 ms, di 32-kHz plane di acquisto coronal, larghezza 24 × 19, di risoluzione 1-mm, di 1.6-mm. U tempu di preparazione hè statu 1100 ms cun saturazione ripetuta à l'iniziu di u periodu di preparazione è un impulso d'inversione adiabaticu 500 ms prima di imaginazione. Dopu questi sequenze, una scansa ASL hè stata ottenuta seguendu metudi deskritti prima (24). A sequenza usò l'etichettatura pseudocontinue cù suppressione di fondo per minimizzare artefatti di movimento, una pila 3 di dimensioni 3.8 di imagini a spirale, una risoluzione di imagine di 4 mm in piano, e quaranta-quattro fette 1.5-mm per unico volume. Etichettatura pseudocontinue per 1.5 s cun ritardu postlabeling di XNUMX-s prima di l'acquistazione d'imaghjini (25) hè stata realizata 1 cm sottu a basa di u cerebelu (sò stati acquistati medie 4 d'etichetta è di cuntrollu è 2 immagini senza suppressione per a quantificazione di u flussu di sangue cerebrale). U flussu di sangue cerebrale hè stata quantificata cù u software persunalizatu cumu riportatu prima (24-26).
Analisi statistici
U studiu hè statu cuncepitu per furnisce 80% potenza utilizendu una tarifa d'errore 5% di tipo I per detectà una differenza in u flussu di sangue cerebrale di 11.8%, assumendu un tamantu di campione di i participanti 12, SD residual di 11% per una sola misura, e intrasubjettiva. correlazione di 0.6. U campione raggiuntu di i participanti 11 cù dati utilizabili furnì 80% putenza per detect una differenza di 12.4%, restendu tutte e altre ipotesi.
L'analisi di e dati di neuroimagine sò stati realizati in l'ambiente di l'analisi di l'immagine statistica di Parametric Statistical (SPM5; Dipartimentu di Wellcome di Neurologia Cognitiva). L'imaghjini di u flussu di sangue cerebrale sò stati rialignati à a prima imaghjine è trasfurmati à un spaziu anatomicu standard (Istitutu Neurologicu di Montreal / Consorziu Internaziunale per a Cartografia Cerebrale)27) utilizendu variabili di registrazione derivati da l'algoritmu di Normalizazione SPM5. L'imaghjini sò stati lisciati cun una larghezza 8-mm à a mità di u kernel massimu in preparazione per l'analisi statistica.
Avemu esaminatu u spaziu stereotacticu utilizendu mudelli in u pacchettu di strumenti di ricerche WFU Pickatlas (28). Di un totale 334 regioni anatomiche non redundanti in tuttu u cervellu, aree d'interessu prespecifiate abbinavanu regioni separati 25 (vidi Tabella supplementu 1 sottu "Dati supplementari" in u numeru in ligna). Per testà a nostra ipotesi primaria, avemu paragunatu a diffarenza in u flussu di sangue regiunale mediu (pranzu high-GI menus pasto GI-low) usendu pailed, 2-tailed t teste aghjustate per effettue di ordine è cù correzione Bonferroni per paragoni multiple (crude P valore multiplicatu per 25). Per rappresentà a distribuzione spaziale di e differenze di u flussu di sangue cerebrale, avemu realizatu una analisi voxel-per-voxel utilizendu algoritmi di u mudellu lineale generale (29) è un limitu statisticu di P ≤ 0.002.
AUC incrementali per a glucosa in plasma (0 – 2 h), insulina serica (0 – 2 h), è a fame (0 – 5 h) sò stati calculati utilizendu u metudu trapeziu. Queste zoni è valori per questi risultati à 4 h (u puntu di tempu d'interessu primariu) sò stati analizati per l'effettu di manghjà di teste usando un 2-sided, accoppiatu t pruvà cù u software SAS (versione 9.2; SAS Institute Inc). L'ajustamentu per l'effettu di ordine ùn hà micca influenzatu in modu significativu sti risultati. Per esaminà a relazione trà variabili fisiulogiche è l'attivazione cerebrale, l'analisi di mudelli lineari generali sò stati realizati cù u flussu di sangue in u nucleu ghjustu accumbens cum'è una variabile dipendente è u numeru di participante è e variabili metaboliche rispettivi com'è variabili indipendenti. I dati sò presentati cume mezi è, induve indicatu, SEs.
RESULTU
Participanti à u studiu
Di 89 individui schermati, avemu inscrittu 13 omi, cun 1 abbandunatu prima di l'amministrazione di u primu pranzu di prova (figura 1). I partecipanti 12 restanti include 2 Hispanics, 3 Neri non-Hispanici, è 7 bianchi non-Hispanici. L'età media era 29.1 y (intervallu: 20 – 35 y), u BMI era 32.9 (intervallu: 26 – 41), a concentrazione di glucosia in plasma di Xingum era 4.9 mmol / L (range: 3.6 – 6.2 mmol / L), è a concentrazione di insulina fasting. era 10.3 μU / mL (range: 0.8 – 25.5 μU / mL). I dati di l'imàgine per un participante eranu incompleti per causa di un errore di almacenamentu di dati; l'altri partecipanti cumpletonu u protokollu in modu inesorabile.
Risposti sughjettivi è bioquimichi per pruvà à manghjà
A palatabilità di i testi alti è bassa di i testi di GI ùn difirianu secondu e risposte di u VAS 10-cm (5.5 ± 0.67 in paragunà cù 5.3 ± 0.65 cm, rispettivamente; P = 0.7). Coherente cù u GI previstu (Table 1), l'ASC incrementale di 2-h per u glucose era 2.4-volte più grande dopu u manghjà di teste à altu bassu GI (2.9 ± 0.36 in comparatione cù 1.2 ± 0.27 mmol · h / L, rispettivamente; P = 0.0001) (figura 2). AUC incrementale di 2-h per l'insulina (127.1 ± 18.1 paragunatu cù 72.8 ± 9.78 μU · h / mL; P = 0.003) è incrementale 5-h AUC per a fami (0.45 ± 2.75 in paragunata cù −5.2 ± 3.73 cm · h; P = 0.04) eranu ancu più grandi dopu l'altu di teste altu-altu chì bassa, rispettivamente. A 4 h in u periodu postprandiale, a concentrazione di glucosa in sangue era più bassa (4.7 ± 0.14 in paragunata cù 5.3 ± 0.16 mmol / L, P = 0.005), è u cambiamentu di a fame da a basa era più grande (1.65 ± 0.79 in paragunata cù −0.01 cm ± 0.92; P = 0.04) dopu l'alimentu di teste altu-altu-bassa, rispettivamente.
Cimageria di u cervellu
U flussu di sangue di u cereale era più grande 4 h dopu u pranzu di alta GI à u bassu GI in u nucleu propiu accumbens (differenza media: 4.4 ± 0.56 mL · 100 g-1 · Min-1; gamma: 2.1 – 7.3 mL · 100 g-1 · Min-1; una differenza di 8.2% relativa). Questa diferenza hè stata significativa dopu a correzione di Bonferroni per e regioni anatomiche d'interessu 25 predefinite (P = 0.0006) è dopu a correzione per tutte e regioni 334 cerebrale non redundanti (P = 0.009). Un analisi basatu in imaghjini dimustrò una sola regione in u nucleu ghjusta accumbens à l'Istitutu Neurologicu di Montreal / Consorziu Internaziunale per i Coordenati Mapping Brain 8, 8, −10 (piccu) t = 9.34) è un altru massimu lucale in coordenate 12, 12, 2 (t = 5.16), chì si sparghje in altre zone di a striatta di u dirittu (caudate, putamenu, è globus pallidus) è zona olfattiva (figura 3). Ùn avemu micca osservatu sferenze in u striatu cuntralateral o in altri rigioni di interessu prespecifichi.
A relazione trà variabili metabolichi è u flussu di sangue in u nucleu right accumbens hè dimustratu in Table 2. Tutte e variabili ligate à a glucosa in plasma, l'insulina serica è a fami eranu significativamente in relazione à u flussu di sangue in u nucleu ghjustu accumbens, mentri a palatabilità di i pranzi ùn era micca.
DISCUSSION
L'ingestione alimentaria hè regulata da i sistemi hedonici è homeostatici (3) chì storicamente sirvianu per mantene l'IMM mediu in un intervallu sanu in cundizioni ambientali assai variate. Tuttavia, in coincidenza cù l'epidemie di l'obesità, u fornimentu d'alimentariu hà cambiatu radicalmente, cù u cunsumu rapidu crescente di prudutti alimentari altamente trasfurmati derivati principarmenti da materie prime di granu. Di cunsiguenza, a carica glicemica (u pruduttu multiplicativu di GI è a quantità di carboidrati) (30) a dieta di i Stati Uniti hè cresciuta sustancialmente in u passatu a mità di u seculu, è questa tendenza seculare pò influenzà negativamente i dui sistemi chì regulanu l'ingestione alimentaria. A diminuzione di a glucosa in sangue (è altri carburanti metabolichi) (13, 14) in u periodu tardiu postprandial dopu un pranzu high-GI ùn solu costituiscenu un putente signale homeostatic di fami (15) ma ancu aumentanu u valore hedonicu di l'alimentazione attraversu l'attivazione striatale (18). Questa cumminazione di avvenimenti fisiulogichi pò incoragà i desiderii di l'alimentariu cù una preferenza speciale per i carboidrati high-GI (16, 17), in modu propagandante cicli di overeating. Inoltre, l'attivazione recurrente di u striatum pò rigalà a dispunibilità di u receptore di dopamina è aumenta dinò l'impulsione di manghjà troppu (11).
Stu studiu hà avutu parechji punti forti. Prima, avemu usatu ASL, chì hè una tecnica di imaging di novità chì furnisce una misura quantitativa di u flussu di sangue cerebrale. U metudu cunvenziunale (fMRI dipendente da u nivellu di ossigenazione di u sangue) evalua i cambiamenti aguti in l'attività cerebrale, micca differenze assolute, chì tipicamente limita l'osservazioni à pocu minuti dopu una perturbazione fisiologica. Cù ASL, pudemu esaminà l'effetti persistenti di i pranzi di prova senza stimuli superposti (p.e., stampi di alimenti altamente calori). Secunna, avemu usatu una intervenzione crossover piuttostu cà un paraguni trasversale trà i gruppi (p.e., magro paragunatu cù obesi), chì furnì un potenziale statisticu aumentatu è evidenza per direzione causale. In terzu, ci avemu focu annantu à un fattore dieteticu specificu cuntrullendu u cuntenutu di calorie, a cumpusizioni di macronutrienti, i fonti d'ingredienti è a forma di cibo, invece di paragunà alimenti grossamente diversi (per esempiu, a cheesecake in comparativa cù i vegetali) (6, 10, 31, 32). In quartu, i piatti di test 2 sò stati disignati è documentati per avè una palatabilità simile, chì aiutavanu à disintestà l'effetti metabolichi da e risposte hedoniche immediata. U quintu, avemu esaminatu u periodu postprandiale tardu, chì hè un tempu cun significativu speciale à u cumpurtamentu di manghjà à u prossimu pranzu. Studi precedenti tipicamenti hanno limitatu a durata di l'osservazione à ≤1 h dopu u cunsumu alimentariu, quandu i picchi di assorbimento di glucosio è un manghjante altu GI pò apparisce in modu transitori per furnisce i benefici per a funzione cerebrale (33). Sesto, avemu usatu pasti mischiati cù una cumpusizioni macronutriente è una glicemia carica dietetica in u rangu prevalenti. Cusì, i risultati anu rilevanza per i culazioni high-GI consumati comunamente in i Stati Uniti (per esempiu, un furmagliu senza bagel è senza grassu) (12).
I limitazioni principali di u studiu includeu a taglia chjuca è un focusu esclusivu di l'omi in soprapesu è obesi. Studi chjuchi limitanu a generalizabilità è aumentanu u risicu di una ricerca falsa-negativa (ma micca falsa-pusitiva). U nostru studiu, malgradu a so dimensione, avia un putenza robusta di pruvà l'ipotesi a priori cun aghjustamentu per parechje paraguni. Studi supplementarii cù temi di cuntrollu magre, donne, è individui obesi prima è post-perdita di pesu seria informativu. Ùn avemu micca valutatu risposte hedoniche à i pranzi o à i cravini alimentari direttamente, è per quessa, ùn pudemu micca spiegà a relazione trà sti valori subjectivi è l'attivazione cerebrale. Inoltre, a forma liquida di i pranzi di prova limitava a generalizazione di i risultati à i pranzi solidi.
Diversi altri prublemi interpretattivi justificanu cunsiderazione. Ùn avemu micca anticipatu un effettu di l'IG nantu à u cervellu limitatu à l'emisferu dirittu, ancu se a lateralità hè stata previamente implicata in disordini neurobehaviorali chì implicanu circuiti di ricumpensa. In effetti, un studiu chì paragunò l'insulina-sensibile in comparatione cù l'omi resistenti à l'insulina mostrà un effettu differenziale di l'amministrazione di insulina sistemica nantu à u metabolismu di glucosia per u dirittu, ma micca a manca, striatum ventrale (34). Ùn avemu micca osservatu ancu e differenze in altre rigioni di u cervellu predeterminatu, sia per u studiu chì mancava putenza per vede effetti menu forti o perchè tali effetti ùn si sò micca fatti à u puntu di tempu 4-h. Tuttavia, a manipulazione chimica di u nucleu accumbens in i rati hà risultatu in l'estimulazione di e neurone orexigeniche è l'inibizione di e neurone anorexigeniche in l'ipotalamo (35), chì hà illustratu l'influenza di u striatu in altre zoni cerebrali implicati in l'alimentazione.
Al di là di a ricumpenza è a voglia, u nucleu accumbens hè cruciale involuttu in abusu di sustanza è dipendenza (36-38), cullendu a dumanda di se certi alimenti puderanu esse addictivi. In effetti, a nozione di addiczione à l'alimentariu hà ricevutu una grande attenzione pupulare per mezu di i libri di dieta è di rapporti anecdòtici è hè sempre più u sughjettu di a ricerca erudita. Studi recenti chì anu utilizatu u fMRI di livellu d'ossiginazione di u sangue cunvenziunale, anu dimustratu overactività selettiva in u nucleu accumbens è aree di cervellu in obese in paraguni in paragone cù individui magri, quand'elli mostranu imagini di alimenti altamente gustosi (6-11) è in sugetti chì anu puntuatu altu nantu à una misura di addiction alimentaria (39). Tuttavia, si pò esse discututu chì sta risposta à u piacè chì implica l'alimentazione ùn difende micca fondamentalmente da u piacè d'un golfer chì vede stampi di un putu verde o d'un audiofile chì sente bella musica (40). In cuntrastu à e ricerche precedenti, u nostru studiu hà usatu manghjà di teste di palatabilità simile è metudi ASL per esaminà l'attività di u cervellu non stimulata dopu 4 h. Tuttavia, a validità di u cuncettu di l'addiczione à l'alimentariu resta fermamente dibattitu (41-47). A diferenza di droghe per abusu, l'alimentu hè necessariu per a sopravvivenza, è alcune individuale ponu cunsumà abitualmente grandi quantità di prudutti d'alimentariu à alta GI (è altamente calorii, altamente processati) senza alcune apparente conseguenze fisiche o psicologiche. Cusì, l'applicazione di u cuncettu di l'addiczione à l'alimentariu assicura un studiu intervenzionale è osservatoriu-orientatu mecanicisticamente addiziale.
In cunclusione, avemu amparatu chì u cunsumu di un altimu paragunatu cù un manghjà di testi di picculu GI hà aumentatu l'attività in e regioni di u cervellu in relazione à l'assunzione d'alimentariu, a ricumpenza è a voglia di u tardu postprandiale, chì era in coincidenza cù una glicemia più bassa è più grande. famu. Questi risultati neurofisiologici, assemi à studii più longi di alimentazione per u mantenimentu di a perdita di pesu (48, 49), suggerisce chì un cunsumu ridutta di carbuidrati à alta GI (in particulare, i grani altamente processati, i patate è u zuccheru cuncentratu) ponu amminisisce a cunsumazione eccessiva è facilità u mantenimentu di un pesu sanu in individui sovrappesi è obesi.
Acknowledgments
Ringraziemu à Dorota Pawlak, à Simon Warfield, è à Phillip Pizzo di stimulà e discussioni è i cunsiglii; Joanna Radziejowska per l'aiutu cù a formulazione di teste è prestazione; è Henry Feldman per cunsiglii statìstichi. Nisunu di questi individui hà ricevutu compensazione per i so cuntribuzioni.
E rispunsabilità di l'autori eranu: DCA, CBE, JMG, LMH, BSL, DSL, è ES: furnì u cuncettu di studiu è u cuncepimentu; DCA è BSL: dati acquistati è furnite cunuscenza statistica; DCA, JMG, LMH, BSL, è DSL: dati analizati è interpretati; BSL è DSL: anu scrittu u manoscrittu; DCA, CBE, JMG, LMH, RR, è ES: anu rivisitu criticamente u manoscrittu; RR: furnitu supportu tecnicu; DCA, BSL, è DSL: finanziamentu ottinutu; DCA è DSL: furnita vigilazione; è DSL: cum'è investigatore principale, avianu accessu sanu à tutte e dati in u studiu è piglianu a rispunsabilità per l'integrità di e dati è l'accuratezza di l'analisi di dati. DCA hà ricevutu subvenzioni da NIH è GE Healthcare, chì hè un venditore MRI, per u sviluppu di tecniche di imaging è applicazioni è royalties per via di a so attuale è ex istituzioni accademiche per invenzioni ligate à e tecniche ASL utilizate in stu studiu. DSL hà ricevutu subvenzioni da NIH è fundamenti per ricerca in relazione à l'obesità, mentoring, cura di pazienti è royalties da un libru annantu à l'obesità in a zitiddina. BSL, LMH, ES, RR, CBE, è JMG ùn anu infurmatu nisun cunflittu d'interessu.
Footnotes
5Abreviazioni aduprate: ASL, rotulazione spinale arteriale; GI, indice glicemic; VAS, scala analoga visuale.
Vede ancu
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