Am J Clin Nutr. Sep 2013; 98 (3): 641-647.
Artikel publizéiert Jun 26, 2013. doi: 10.3945 / ajcn.113.064113
PMCID: PMC3743729
Belinda S Lennerz, David C Alsop, Laura M Holsen, Emily Stern, Rafael Rojas, Cara B Ebbeling, Jill M Goldstein, an David S Ludwig
Dësen Artikel ass eréischt aktiv zitéiert aner Artikelen an PMC.
mythologesch
Hannergrond: Qualitative Aspekter vun der Diagnos beaflossen d'Eegeschafte, mee d'physiologesch Mechanismen fir dës Kalorie-onofhängeg Effekter bleiwen spekulativ.
Zil: Mir hu gefrot Effekter vum glycemesche Index (GI) op Gehiresch Aktivitéit an der spéider postprandial Period no engem typesche Intertemalwénkel.
Design: Mat der Verwäertung vun engem randomiséierter, blannend, Crossover-Design, 12 Iwwergewicht oder fessere Männer vu 18-35 y verbrauchen High- oder Low-GI-Mahlzeeche fir Kalorien, Makronährstoff a Gaassemapazitéit op 2 Occasiounen. De primäre Resultat war ebegaaflëchene Blutzocker als e Mooss vun der Gehirnaktivitéit, déi bestallt gouf mat der arterieller Spinn-Markéierung funktionell magnetesch Resonanzvirstellung 4 h no der Teststatioun. Mir hu hypotheschiséiert datt d'Gehireraktivitéit méi no der grousser GI-Mahlzeit an a virauspezifesche Regiounen méi grouss ass wéi beim Iessen, der Belounung an dem Verlangen.
Resultater: Incremental Venenplasma Glucose (2-h Bereich ënner der Bunn) ass 2.4-méi méi breet no der High- wéi vum Low-GI-Miel (P = 0.0001). Plasma Glucose war manner (= ± SE: 4.7 ± 0.14 am Verglach zu 5.3 ± 0.16 mmol / L; P = 0.005) a gemellt Hunger wier méi grouss (P = 0.04) 4 h no dem Héich wéi de Low-GI-Miel. Zu dëser Zäit huet d'High-GI-Miel méi grouss Hirnaktivitéit zesummegestallt an de richtege nucleus accumbens (e prespecifizéierten Deel; P = 0.0006 mat Anpassung fir verschidde Vergläicher), déi an aner Gebidder vun der richteger Striatum an an d'Olfektiounsregioun verdeelt.
Konklusiounen: Am Verglach mat engem isocaloresche Low-GI-Miel ass eng grouss GI-Miel gespaart Plasma Glukos, méi Hunger a selektiv stimuléiert Hirnregioun mat Belounung an Erwuessener an der spéider postprandial Period ass eng Zäit mat spezielle Bedeitung fir d'Essen am Behuelen op der nächster Iessen. Dëse Prozess war umellen clinicaltrials.gov wéi NCT01064778.
dem Wieler
D'mesolimbësch Dopaminergie vum Gehir, déi op den Nukleus accumbens (Deel vun der Striatum) konvergéiert, spillt eng zentrale Rolle an der Belounung an dem Verlangen, an dëst System schéngt e Referendum vun hedonescher Nahrung ze vermettelen (1-3). Bei Nagetéierstudien erhéicht d'extrazellulär Konzentraktioun vu Dopamin a seng Metaboliten am Nukleus accumbens méi no nach de Konsum vun héich schmueler Iessens méi wéi normale Nagetier-Pellets (4). De Mikroinjektioune vu Opiate an den Nukleus huet Accuménement d'Ernährung an d'Liewensqualitéit vum Liewensmettel vergréissert (5). Klinesch Studien, déi funktionell Hormonbilder benotzt hunn, hunn eng méi Aktivatioun am Nukleus accumbens oder aner Regiounen vun der Striatum an oberzunn wéi mär Leit, nodeems se se gesinn hunn oder verbrauchen, fir qualitativ héich Kalorien (6-11). Besonnesch Interesse, striatal Dopamin D2 D'Verfügbarkeet vun der Rezeptor war wesentlech niddereg bei beleidegten Individuen wéi an netobjektiv iwweregten Kontrollen (11), wat d'Méiglechkeet huet datt d'Iwwerwaachung eng kleng dopaminergesch Aktivitéit kompenséieren kann. Allerdéngs sinn d'Querschnittsvergläicher tëschent Gruppen aus Mager a fettlei Leit net d'Kausalatioun beaflosst.
Physiologesch Beobachtungen iwwer den glycemesche Index (GI)5 e Mechanismus fir ze verstoen wéi engem spezifesche Nahrungsfaktor, ausser dem Gaassemengkeetsprodukt, d'Nahrung an der Iwwerwaachung erliewe kann. De GI beschreift, wéi Carbohydrat enthalen Liewensmëttel betreffen de Blutzegléck am postprandialen Staat (12, 13). Wéi virdru beschriwwen an adulter Jugendlecher (13, 14), den Konsum vun engem héich verglach mam Low-GI-Miel géing zu méi héicher Blutzeglukos an Insulin an der fréie postprandial Period (0-2 h), déi duerno duerch méi Blutglukos an der spéider postprandial Period (3-5 h ). De Verloscht vu Bluttzocker, wat oft ënner Fëllungskonzentraktioune vu 4 h direkt no engem High-GI-Miel fällt, kann zu e grousse Hunger ginn, iwwerdaucht an e Präferenz fir Liewensmëttel ginn, déi séier Blutzegluke bis normal (dh héich GI) restauréiere (15-17), zitt Zirkulatioun ze iwwerstierwen. An enger Studie vu schlau an adessant Erwuessen huet eng mëttlerer Insulin induzéiert Verloschter bei der Blutzeglukosekonzentraktioun vu 4.9 bis 3.7 mmol / L d'Aktivitéit vun der Stimulatioun vun der Stierfecht an de Wonsch fir High-Kalorie-Liewensmëttel erhéijt (18). Fir dës Mechanismen ze entdecken, veruerselt eis Effekter vu High- und Low-GI Testméilen, déi fir Kalorien, Macronutrien, Ingredienten a Bestanddeeler kontrolléiert ginn an an der Praxis während der spéider postprandial Period mat der funktionneller Hirstellung vun der Belaaschtung vun der Liewensmotivatioun an der Energiebilanz.
SUBJECTS A METHODEN
Mir hunn eng randomiséierter, blannend, Iwwerbléckstudie an gesonde Iwwergewicht a fettlei jonk Männer gemaach an d'Effekter vu High- und Low-GI Testmillen am 2 d ofgetrennt vu 2-8 wk. De primäre Resultat war ebegaale Bluttbouquage wéi e Mooss vun der Gehirnaktivitéit, déi mat der arterieller Spinnerkennung (ASL) fMRI 4 h no der Testmomalie festgesat gouf. Mir hu hypotheschiséiert datt d'High-GI-Miel d'Aktivitéit am Striatum, Hypothalamus, Amygdala, Hippocampus, Cingulat, Orbitofrontal Cortax a Insular Cortax erhéicht, déi Gehirerregiounen sinn am Liewensverhalen, Belohnung an Sucht (6-11). D'Secondaire Endpunkter waren Plasma-Glucose, Serum-Insulin, a gemellt Hunger iwwer den 5-h postprandial Period. D'Verwittbarkeet vun de Versuchsthemen ass och beoptragt ginn duerch en 10-cm visuellem Analogwaage (VAS). Statistesch Behandlungen beinhalt d'Präpexifizéierung vu Gehirregregiounen vun Interesse a Korrektur fir verschidde Vergläicher. De Protokoll gouf an der Etikett vun der Beth Israel Deaconess Medical Center (Boston, MA) gemaach a krut ethesch Iwwerpréiwung. De Prozess war bei klineschen Griicheland geregelt wéi NCT01064778, an d'Participanten hunn schrëftlech informéiert Zoustëmmung. Daten ginn tëschent 24 Abrëll 2010 an 25 Februar 2011 gesammelt.
Participanten
D'Participanten goufen mat Fliger a Plakater rekrutéiert an an der Metropolistik vu Boston an Internet Annonceren verdeelt. Kritëscher ofgeschloss waren männlech Geschlecht, Alter tëschent 18 an 35 y, an BMI (a kg / m2) ≥25. Frae waren net an dëser ursprénglecher Etude ëmfaasst, fir déi verwiesselt ze vermeiden déi aus dem menstruellen Zyklus ergräift (19). Ausgrenzungskriterien waren all gréisser medizinescht Problem, Benotze vun engem Medikament dat den Appetit oder Kierpergewiicht beaflosst, Fëmmen oder Fräizäitmedikamenter benotzt, héich Niveauen u kierperlecher Aktivitéit, aktuell Participatioun un engem Gewiichtsverloscht Programm oder Ännerung vum Kierpergewiicht> 5% an der viregter 6 mo, Allergien oder Intoleranz vun Testmoolzechten, an all Kontraindikatioun fir d'MRI Prozedur [z. B. contraindizéiert metallesch Implantater, Gewiicht> 300 kg (136 kg)]. Zoulag gouf per Telefonscreening bewäert, gefollegt vun enger perséinlecher Evaluatiounssëtzung. Op der Evaluatiounssëtzung krute mir anthropometresch Moossnamen an hunn e mëndleche Glukosetoleranztest gemaach. Zousätzlech hunn d'Participanten Testmoolen gepréift an eng MRI Sequenz gemaach fir d'Fäegkeet ze bestëmmen d'Prozedur ze toleréieren.
Déi ageschriwwene Participante goufen noeneen op eng Lëscht mat zoufällegen Aufgaben agereecht (virbereet vum Klinesche Fuerschungszentrum am Boston Children's Hospital) fir d'Bestellung vun Testmëttelen andeems se zoufälleg permutéiert Blocke vu 4. Flësseg Testmoolzechten goufen de Studente mat Studiepersonal a Pabeierbecher beliwwert. . Béid Testiessen haten en ähnlecht Ausgesinn, Geroch a Geschmaach. All Participanten a Fuerschungspersonal, déi an der Datensammlung bedeelegt waren, goufen an d'Interventiounssequenz maskéiert. D'Participanten kruten $ 250 fir de Protokoll auszefëllen.
Tester giess
D 'Iesse waren gefrot vu Botero et al (20) fir ähnlech Séisses an Gaassbierger bei Geschmass Tests ze hunn, déi Studie Personal studéiert hunn. Wéi gesitt Table 1Déi zwou Versuchsstécker ware mat ähnlechen Zutaten a haten déi selwescht makronutresch Verdeelung (ProNutra Software, Version 3.3.0.10; Viocare Technologies Inc). De Virdeel vum GI vun den High- oder Low-GI Testmillen waren 84% an 37% respektéiert duerch Glucose als Referenzstandard. De Kaloriegehalt vun Testproblemer ass individuell festgeluegt, datt all Participant mat 25% vun deeglechen Energiebedarf op der Basis vun enger Schätzung vun de reng Energieeffizienz (21) an en Aktivitéitsfaktor vun 1.2.
Prozedure
Bei der Evaluatiounssitzung goufen d'Héicht an d'Gewiicht gemooss, baseline Beschreiwungsdaten (och Selbstberechtegung vun Ethnie a Rass) goufen gesammelt, a gouf souveräntesch Schilddréier stimuléierend Hormon (zum Bildschirm fir Hypothyroidismus) kritt. D'Participanten krut en 75-g Oral Glukosertoleranztest (Getränk 10-O-75; Azer Scientific) mat der Probenahme vu Plasma Glukose a Seruminsulin bei 0, 30, 60, 90 a 120 min.
Testversammlungen goufen ofgetrennt vu 2-8 wk. D'Participanten hu gesot datt Verännerungen an der gewéinlecher Ernährung a kierperlech Aktivitéitniveau fir 2 d viru all Versuchsphrase vermeiden a Kierpergewicht innerhalb 2.5% vun der Baseline während der Studie behalen. D'Participanten sinn fir zwou Versuchssitzungen tëscht dem 0800 an dem 0930 ukomm gefuer ginn an huet zënter dem uewege Abrëll un Alkohol ofgetrunken. Am Ufank vun all Sessioun huet d'Intervalle gesuergt, d'Dauer vun engem séier bestätegt, a Gewiicht a Blutdrock ginn gemooss. En 12-gauge-intravenous Katheter gouf fir eng seriéis Bluttprobanalyse plazéiert. No enger 20-min Acclimatisatiounsperiod gouf déi onbestëmmlech festgeluegte Testmesse komplett am 30 min verbraucht. Bluttproblemer a Hungerhuelungen hu virdru an all 5 min no der Start vum Testmuster während der 30-h postprandial Period kritt. Mir konnten net an engem metallesche Handwierkapparat gebraucht fir Vene Blutzucker bei der fMRI Maschinn z'erfueren, an de Stress, deen an de repetitive Fangerstécker fir de Kapillarblutz involvéiert huet d'Resultat vum primäre Resultat konfonnéiert hunn. D'Benotzung vum Vene-Blutt kéint e Feeler bei der Messung vun arterieller Blutzeglukosekonzentraktioune méi wéi a knapps séier Konzentratioune benotzen, virun allem fir den High-GI-Miel, deen eng Studiebegrenzung bestanen huet (22). D'Palatabilitéit gouf no der Teststufung beurteelt an d'Neuroimaging gouf nom 4 h gemaach.
Moossnahmen
Gewiicht gouf gemengt an engem Spidol an Kleederwäsch mat enger kalibréierter elektronescher Skala (Scaletronix). D'Héicht gouf mat engem kalibréierte Stäerktéiertemperatur (Holtman Ltd) gemooss. Den BMI gouf berechtegt andeems d'Gewiicht an Kilogramm duerch de Quadrat vun der Héicht an de Meter ofgetrennt gouf. Blutdrock gouf mat engem automatiséierte System (IntelliVue-Monitor, Phillips Healthcare) mat dem Participant gespaart riicht op 5 min. Plasma Glucose a Schilddrüser-stimuléierend Hormon hu mat de klineschen Laboratoire Improvement Amendment-bewäertent Methoden (Labcorp) gemooss. Serum ass duerch Zentrifugatioun preparéiert a bei -80 ° C fir d'Messung vum Insulin an engem Stéck am Ende vun der Studie (Harvard Catalyst Central Laboratory) gelagert.
D'Palatabilitéit gouf befaasst mat der Fro: "Wéi schmackhaft war dës Miel?" D'Participanten haten enseignéiert, eng vertikale Mark op engem 10-cm VAS mat verbalen Veranker ze maachen, déi vun "net all guddem" (0 cm) bis "extrem lëschteg" 10 cm). Hunger gouf a gesäis wéi an der Fro "Wie hongereg elo bass du?" A verbreet Verankerungen, déi vu "net hongereg" op "ganz hongereg" sinn (14).
Neuroimaging war no der Teststudie am 4 h performéiert wann d'Blutt Glukos nadir no der High-GI-Mahlzeit erwuess ass (14), andeems ee en 3Tesla Ganzkierper-Scanner (GE Healthcare) benotzt. Cerebral Blutt ass duerch d'Benotze vu ASL festgeluegt ginn, wat eng MRI-baséiert Methode gëtt, déi extern extern applizéiert Magnetsfeld benotzt, fir e transiente Label z'entwéckele fir d'arteriell Blutt Waasser fir als diffuséierbar Tracer ze benotzen. E Scanner 3-Fliegeraz ass duerchgefouert ginn, gefollegt vun engem T1-gewënschten Dataset fir anatomesch Korrelatioun (Modifizéiert Driven Equilibrium Fourier Transform) (23), mat enger Wiederholungszäit vun 7.9 ms, Echo-Zäit vun 3.2 ms, 32-kHz Bandbreedung Coronal-Acquisitionsebene, 24 × 19-Feld vun der Sicht, 1-mm-an-Flächenauflösung a 1.6-mm Scheiwen. D'Virbereedungszäit war 1100 ms mat repetitive Säckung am Ufank vun der Virbereedungsperiod an e adiabatesche Inversionsimpuls 500 ms virun der Bebauung. No dësen Sequenzen gouf e ASL-Scan an der folgender beschriwwen Methoden erausfonnt (24). D'Sequenz benotzt pseudokontinuuallesch Etikettéierung mat Hannergrënn ze vermeiden fir Beweisartefakte, e 3-Dimensiouns-Multishot-Stapel vun Spiralfotografie, eng Bildauflösung vun 3.8 mm an der Flichtung a 4 Plaze 4-mm Scheiwen pro Eenheet. Pseudokontinueller Etikett fir 1.5 s mat enger Postlabeling vun der 1.5 virum Bildakquisitioun (25) gouf 1 cm ënnert der Basis vum Cerebellum (4-Duerchschnëtt vu Label a Kontroll a 2 ungezocktent Bilder fir Cerebraler Bluttflëss Quantifizéierung erfaasst). Cerebral Blutt ass mat quantifizéierter Software wéi virdrun gemellt (24-26).
Statistesch Analysen
D'Untersuchung gouf entwéckelt fir 80% Méigele mat Hëllef vu 5% Typ I Feeler ze ermëttelen fir en Ënnerscheed am Cerebraler Bléi vu 11.8% z'ënnerhuelen, andeems d'Probe Gréisst vun den 12 Participanten, de residuelle SD vun 11% fir eng eenzeg Messung an Intrasubjekt Korrelatioun vun 0.6. Déi erfollegräicher Probe vun 11 Participanten mat ausnotiséierte Daten huet 80% Muecht zur Erkennung vun engem Ënnerscheed vun 12.4%, mat all aner Iwwerleeunge verbleiwen.
Analysen vun Neuroimage-Daten goufen an der statistescher Parametric Mapping statistescher Bild Analysevirus (SPM5; Wellcome Department of Cognitive Neurology) gemaach. D'Cerebral Bluttféiweren goufen dem éischten Bild virgestallt a transforméiert zu engem normalen anatomesche Raum (Montreal Neurologesch Institut / International Konsortium fir Brain Mapping) (27) andeems d'Registrierungsvariablen aus dem SPM5 Normaliséierung Algorithmus agefouert ginn. D'Biller goufen mat enger 8-mm voller Breet bei halle maximaler Kernel gegléckt fir d'statistesch Analyse ze preparéieren.
Mir kontrolléiert stereotaktesch Raum duerch Templates am WFU Pickatlas Toolkit (28). Vun engem totalen 334 nonredundant anatomesche Regiounen am ganzen Gehir, prespecifizéiert Gebidder vun Interesse ëmfaasst 25 separate Regiounen (gesinn Zousaz Tabelle 1 ënnert "Supplemental Daten" am Internet issue). Fir eis primär Hypothesen ze testen, vergläichen mir den Ënnerscheed am mëttleren regional Bluttfluss (High-GI-Miel minus Low-GI-Miel) andeems se gepairt sinn, 2-Vernossaung t Tester ugepasst fir d'Effekt vum Bestellung a mat der Bonferroni Korrektur fir verschidde Vergläicher (rau P Wäert mam Numm 25 multiplizéiert). Fir d'räiche Verbreedung vun ënnerschiddleche Bluttflussdifferen z'ënnerscheeden, hunn mir eng Voxel-By-Voxel Analyse duerch Algorithmen vum allgemenge Linearmodell (29) an enger statistescher Schwell vun P ≤ 0.002.
Inkremental AUCs fir Plasma-Glukos (0-2 h), Serum Insulin (0-2 h), an Honger (0-5 h) goufen duerch den Trapezoidal-Method berechent. Dës Gebidder a Wäerter fir dës Resultater am 4 h (de prépositionéiertem Zäitpunkt vun der Primärschicht) ginn analyséiert fir den Test Mëssbrauchseffekt duerch en 2-sided, gepairt t Test mat SAS Software (Version 9.2; SAS Institut Inc). Ajustement fir den Effet vum Bestellung huet dës Resultater net materiell beaflossen. Fir d'Relatioun tëscht physiologesche Variabelen a Gehirhaktivitéit ze iwwerpréiwen, sinn generell Linearmodeller analyséiert mat Bluttfluss am richtege nucleus accumbens als variabelen Variable an der Participantenzuelen a jeweilegen metabolesche Variablen als onofhängeg Variablen. D'Donnéeën ginn als Mëttel uginn an ugewisen, wou et ugefouert gëtt.
RESULTATER
Studente matmaachen
Vu 89 Leit, déi kontrolléiert ginn, hu mir 13 Männer, mat der Ausgab vun 1 fir d'Verwaltung vum éischte Versuch (Figure 1). Déi aner 12-Participanten waren 2 Hispanics, 3 non-Hispanic, an 7 non-Hispanic. Dee mëttleren Alter war 29.1 y (Band: 20-35), BMI war 32.9 (Band: 26-41), Néierplasma Glucosekonzentration war 4.9 mmol / L (Band: 3.6-6.2 mmol / L) an Néier Insulin Konzentratioun war 10.3 μU / mL (Band: 0.8-25.5 μU / mL). Biller vun engem Beteelen waren onvollstänneg wéinst engem Datenspeicherfehler; Déi aner Participanten hunn de Protokoll uneventësch gemaach.
Subjektiv a biochemesch Responsoën ze testen
D'Verwittbarkeet vun Héich- a Low-GI-Testerzëmmeren net ënnerschiddlech gemengt d'Äntwerten op den 10-cm VAS (5.5 ± 0.67 am Verglach zu 5.3 ± 0.65 cm bzw. P = 0.7). De Konditioun vum GED (Table 1), den inkrementellen 2-h AUC fir Glucose 2.4-méi méi grouss ass wéi den Héich- a Low-GI-Test Miel (2.9 ± 0.36 am Verglach zu 1.2 ± 0.27 mmol · h / L respektiv; P = 0.0001) (Figure 2). D'Inkremental 2-h AUC fir Insulin (127.1 ± 18.1 am Verglach zu 72.8 ± 9.78 μU · h / mL; P = 0.003) an inkrementell 5-h AUC fir den Hunger (0.45 ± 2.75 am Verglach mat -5.2 ± 3.73 cm · h; P = 0.04) waren och méi no der High- oder Low-GI Test Miel resp. Am 4 h an d'postprandial Period war d'Blutzeglukos Konzentratioun manner (4.7 ± 0.14 am Verglach zu 5.3 ± 0.16 mmol / L, P = 0.005), an d'Verännerung vum Hunger aus der Baseline war méi grouss (1.65 ± 0.79 am Verglach mat -0.01 cm ± 0.92; P = 0.04) no der High- oder Low-GI Test Mehl.
Brain imaging
Den Cerebral Blutt ass méi grouss wéi den Héich- a Low-GI-Miel am richtege Nukleus accumbens (heeschen Differenz: 4 ± 4.4 mL · 0.56 g-1 · Min-1;; Gamme: 2.1-7.3 mL · 100 g-1 · Min-1;; en 8.2% Relativ Differenz). Dës Differenz ass nach de Bonferroni Korrektur fir d'25-Präsenz vu anatomesche Regiounen of Interesse (P = 0.0006) a no Korrektur fir all 334 nonredundant Gehirregregiounen (P = 0.009). Eng Bildbasis Analyse huet eng eenzeg Regioun an de richtege Nukleus accumbens am Montreal-Neurologesche Institut / International Konsortium fir Brain Mapping Koordinaten 8, 8, -10 (Peak t = 9.34) an en anere lokale Maximum u Koordinaten 12, 12, 2 (t = 5.16), wat an aner Gebidder vun der richteger Striatum (Caudat, Putamen, an Globus pallidus) an éiweg (Figure 3). Mir hunn net ënnerschiddlech Differenzen an der kontralateralen Striatum oder aner prespecifizéiert Regiounen vun Interesse observéiert.
D'Relatioun tëschent de metabolesche Variabelen a vum Blutt an de richtege nucleus accumbens steet an Table 2. All Variablen déi mam Plasma Glukos, dem Serum Insulin a vum Hunger, waren deementsprächlech zu der Bluttentréierung am richtege nucleus accumbens, wahrscheinlech d'Gaasserei vun den Iessen net.
Diskussioun
D'Ernährung gëtt reglementéiert vu heideschen an homöostateschen Systemer (3), déi historesch fir BMI bedeit an engem gesonde Beräich ënner vill variabelen Ëmweltsbedingunge stinn. Allerdéngs, mat der Adipositas-Epidemie, huet d'Liewensmëttelversuergung radikal geännert, mat dem séier wuessende Konsum vu héich veraarbechten Nahrungsprodukter, déi haaptsächlech vun Getreide Commodities produzéiert ginn. Als Konsequenz ass d'glycemesch Belaaschtung (de multiplikative Produit vu GI a Kohlenhydraten) (30) vun der amerikanescher Ernährung ass erofgeholl an am leschten halleft Joerhonnert, an dee weltleche Trend kann op déi zwee Systeme beaflossen, déi d'Nahrungsaufnahme reglementéieren. De Réckgang vu Bluttzocker (an aner metabolescht Brennstoffer) (13, 14) an der spéider postprandial Period no engem High-GI-Miel géif net nëmmen e staarkt homogenege Hunger Signal sinn (15), awer och de hedonesche Wäert vum Liewensmëttel duerch d'Striatalaktivéierung erhéijen (18). Dës Kombinatioun vun physiologeschen Evenementer kënnt Fettgehalt mat spezielle Virbereedung fir High-GI Kohlenhydrate förderen (16, 17), doduerch Zirkulatioun vun iwwerdaucht. Ausserdeem kann d'wuessvolle Aktivatioun vun der Striatum d'Dopamine Rezeptor Verfügbarkeit erreechen an weider d'Erausfuerderung ze iwwerwaachen (11).
Dës Etude hat verschidde Stäerkten. Als éischt hunn mir ASL benotzt, wat eng nei Bildgebittstechnik ass, déi e quantitative Mesure vun engem zerebralen Bluttfluss liwwert. D'konventionell Methode (Bluttsauerstoffzonen-abegraff Fermier) befaasst akut Verännerungen an der Hirnaktivitéit, net absolut Differenzen, déi normalerweis Beobachtungen op e puer Minutten no enger physiologescher Perturbatioun limitéieren. Mat ASL konnten mir persistent Effekter vun Testmëttel unkontrolléiert stimuléieren (zB Fotoe vu héich Kalorieprodukter). Zweetens hu mir eng Crossover Interventioun anstatt e kritesche Verglach tëscht Gruppen (z. B. Magerbeefer), wat d'statistesch Kraaft an d'Beweiser fir d'kausale Richtung ugeet. Drëttens hu mir e spezifesche Nahrungsfaktor agereecht andeems si fir Kalorie Inhalt, Makronährstoff Kompositioun, Bestanddeeler a Form vun Nahrung kontrolléiert hunn, anstatt gross verschidde Liewensmëttel ze vergläichen (zB Käsekakel am Verglach mam Geméis) (6, 10, 31, 32). Véierter, déi 2 Versuchsméisungen entwéckelt a dokumentéiert sinn, eng ähnlech Verwittbarkeet z'erreechen, wat d'Stoffwechsel vun de direkten hedonesche Reaktiounen halen. Fënneft, hu mir d'spéider postprandial Period unerkannt, dat ass e Moment mat spezielle Bedeitung fir d'Eegeschaft bei der nächst Mahlzeit. Déi fréier Studien hunn normalerweis d'Dauer vun der Beobachtung bis ≤1 h nom Konsumenten vun der Ernährung begrenzt, wann Glukosabsorptiounsspitzen an e High-GI-Mahlzeechen kausseieren als Beneficer fir Hirfunktioun (33). Sechst, hu mir gemischter Platen mat enger macronutrient Zesummesetzung an der Diabetesch Glycemescher Laascht an de Regulären. Dofir sinn d'Entdeckunge fir High-GI-Bruttofställ relevant fir d'Verbrauch an den USA (zB Bagel a Fettfrisme Kéis)12).
Main Studie-Begrenzungen schloen de klenge Gréisst an e exklusiv Fokus op Iwwergewiicht a fessere Männer. A klenge Studium limitéiert d'Generalizabilitéit an d'Risiko fir e falsch negativ (awer net falsch-positiv) Fuerderen ze erhéijen. Eis Studie, trotz senger Gréisst, huet e stabile Muecht fir d'a priori Hypothese mat Anpassung fir verschidde Vergläicher ze testen. Zousätzlech Studië mat mënschleche Kontrollfähegkeeten, Fraen a beleidegend Individuen Pre- a Post-Gewéider Verlust wäerten informativ sinn. Mir hu keng heedonesch Response fir d'Iessen oder d'Nahrungsspe cravings direkt uginn, a konnten also d'Relatioun tëschent dësen subjektiven Wäerter an der Gehirnaktivéierung net erkennen. Zousätzlech limitéiert d'Liquiditéit vun den Versuchmahlen d'Generalizibilitéit vun den Erkenntnisser zu festen Iessen.
Verschidden aner interprete mat Froen ze garantéieren. Mir hunn net vir eng Effekt vum GI op dem Gehir erwuesse limitéiert op déi richteg Hemisphär, obwuel d'Lateralitéit zu enger neurobehavioraler Stéierunge implizéiert ass, déi d'Belaaschtungsschalt enthalen. Eng Studie, déi géint Insulin-resistente Männer ass géint Insulin-empfindlech ze weisen, huet en differenzéierten Effekt vun der systemescher Insulinverabreichung op den Glukosekabolismus fir déi richteg, awer net lénks, ventral Striatum (34). Mir hunn och net ënnerschiddlech Differenzen an anere prespezéierter Hirnregioun beobachtet, well eis Studie keng Macht huet fir manner robust Effekter ze gesinn oder well dës Effekter net am 4-h Zäitpunkt opgetruede sinn. Trotzdem huet d'chemesch Manipulatioun vum Nukleus Accumbens bei Ratten d'Stimulatioun vun orexigenen Neuronen a Inhibierung vun anorexigenen Neuronen am Hypothalamus (35), déi den Afloss vun der Striatum op aner Gehirergebidder illustréiert hunn.
No der Belounung an dem Verlangen, ass de Kärel Accumbens entscheedend mat Stoffmëssbrauch an Ofhängegkeet involvéiert (36-38), d'Fro unzefänken op ob verschidde Liewensmëttel süchteg sinn. D'Iddi vun der Nahrungsergissicht huet extensiv populär Opmierksamkeet iwwer Diätbicher an anecdotal Berichten kritt an ass zunehmend d'Thema vun der wessenschaftlecher Untersuchung. Déi rezent Studien, déi d'konventionell Bluttsauerstoffations-Niveau-abhängige fMRI benotzt hunn, hunn selektiv Iwweraktivitéit am Nukleus Accumbens a relancéierte Gehireschiirbereedungen am Objeille gezeechent wéi mär Leit, wann e Virbild vu héich schaumarteg Iessen (6-11) an an Themen déi héich op enger Moos vun der Nuddelenofbau (39). Allerdéngs kann et argumentéieren, datt dës Spaass-Reaktioun mat Liewensmëttelen net grondsäteg vun der Vergnügung vun engem Golfer kuckt Biller vun engem Pabea gréng oder e audiophile héieren schéi Musék (40). Am Géigesaz zu der fréierer Fuerschung benotzt eis Studie Versuchméisse vun ähnlechen Gaart an ASL Methoden fir unstimuléiert Hirnaktivitéit no 4 h unzefroen. Trotzdem wäert d'Gëltegkeet vum Konzept vun Nahrungsergänzung kritesch diskutéiert ginn (41-47). Am Géigesaz zu den Drogen vu Mëssbrauch ass Liewensmëttel noutwenneg fir d'Iwwerliewend, a verschidde Leit kënnen gewëssen Héichbuerg vu grouss GI (an héich Kalorie, héich veraarbecht) Nahrungsergidder verbrauchen, ouni offensichtlech negativ physesch oder psychesch Konsequenzen. Dofir ass d'Applikatioun vum Konzept vun Sucht a Liewensmëttel eng mechanistesch orientéierter Interventiouns- a Observatiounsstudie.
Schliissend hu mir behaapt datt de Konsum vun engem héich verglach mat engem Low-GI-Test-Miel d'Aktivitéit an de Gehirregregiounen am Zesummenhang mat der Nahrungsaufnahme, Belounung an Hirewäert an der spéider postprandial Period war, déi mat méi Blutgléck an enger méi grousser Zuel war Honger. Dës neurophysiologesch Resultater, zesumme mat méi Fettstudien zu Gewiichtsverloscht (48, 49), schlägt vir, datt e reduzéierten Konsum vu GI-Kohlrhydraten (speziell héich veraarbechten Getreideprodukter, Kartoffel a Zocker) kann d'Iwwerwaachung an d'Wartung vun engem gesonde Gewiicht bei Iwwergewicht a fettleibegen Individuen erweideren.
Arbeschterlidder
Mir soen dem Dorota Pawlak, Simon Warfield a Phillip Pizzo fir d'Stëmmung vun Diskussiounen a Berod; Joanna Radziejowska fir Hëllef mat der Versuchmedezinformuléierung an Dispositioun; an de Henry Feldman fir statistesch Rotschléi. Keen vun dësen Leit erhieft Entschiedegung fir seng Ënnerstëtzung.
D'Verantwortung vun den Auteur ass wéi folgend: DCA, CBE, JMG, LMH, BSL, DSL a ES: déi dem Studiekonzept a vum Design hunn; DCA a BSL: Daten un Informatiounen a statisteschen Expertise kritt; DCA, JMG, LMH, BSL a DSL: analyséiert an interpretéiert Daten; BSL an DSL: d'Manuskript; DCA, CBE, JMG, LMH, RR an ES: d'Manuskript kritesch geännert; RR: Keng technesch Hëllef; DCA, BSL a DSL: d'Finanzéierung kritt; DCA an DSL: Iwwerwaachungsaufsicht; a DSL: als Haaptinvestor, huet vollen Zougank fir all d'Donnéeën an der Studie ze huelen an d'Verantwortung fir d'Integritéit vun den Donnéeën an der Genauegkeet vun der Datenanalyse ze huelen. D'DCA krut Stipendie vum NIH a GE Healthcare, wat e MRI Produzent ass, fir d'Imaging Technique Entwécklung an Applikatiounen a Lizenzgebühren duerch seng aktuell a fréier Akademikerin fir Erfindunge bezuelt fir d'ASL Techniken, déi an dëser Studie benotzt ginn. D'DSL kritt Stipendie vum NIH a Fundamenter fir d'obféierungsspezifesch Fuerschung, Mentoring an d'Patientesécherheet an d'Lizenzgebühren aus engem Buch iwwer Kannerheemer Obesitéit. BSL, LMH, ES, RR, CBE a JMG bericht iwwer Konflikter vu Interesse.
Noten
5Abonnementer benotzt: ASL, arteriell Spinn-Etikett; GI, glycemeschen Index; VAS, visueleger analog Skala.
Referenze