Am J Clin Nutr. Sep 2013; 98 (3): 641-647.
Imechapishwa mtandaoni Juni 26, 2013. do: 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, na David S Ludwig
Makala hii imekuwa imetajwa na makala nyingine katika PMC.
abstract
Background: Sifa za usawa za lishe zinashawishi tabia ya kula, lakini mifumo ya kisaikolojia ya athari hizi za kujitegemea za kalori hubaki kuwa ya mapema.
Lengo: Tulichunguza athari za fahirisi ya glycemic (GI) juu ya shughuli za ubongo katika kipindi cha marehemu baada ya kipindi cha kawaida cha kipindi.
Design: Kwa matumizi ya muundo uliobadilika, ambao umepofusha macho, usio na kifusi, 12 overweight au feta watu wenye umri wa miaka 18-35 y ilitumia milo ya kiwango cha juu na cha chini cha GI iliyodhibitiwa kwa kalori, macronutrients, na uwezo wa kufikiwa hafla za 2. Matokeo ya kimsingi yalikuwa mtiririko wa damu ya kizazi kama kipimo cha kupumzika kwa shughuli za ubongo, ambazo zilitathminiwa kwa kutumia alama ya kazi ya uingiliano wa nguvu ya kufikiria 4 h baada ya milo ya mtihani. Tulidadisi kwamba shughuli za ubongo zitakuwa kubwa baada ya chakula cha juu-GI katika maeneo yaliyowekwa kwenye tabia ya kula, thawabu, na kutamani.
Matokeo: Kuongeza glucose ya plousma ya kuongezeka (eneo la 2-h chini ya Curve) ilikuwa 2.4-mara kubwa baada ya kiwango cha juu kuliko chakula cha chini cha GI (P = 0.0001). Glucose ya plasma ilikuwa chini (inamaanisha ± SE: 4.7 ± 0.14 ikilinganishwa na 5.3 ± 0.16 mmol / L; P = 0.005) na taarifa ya njaa ilikuwa kubwa (P = 0.04) 4 h baada ya kiwango cha juu-kuliko cha chini-GI. Kwa wakati huu, chakula cha juu cha GI kilisababisha shughuli kubwa zaidi ya ubongo iliyoingizwa kwenye mkusanyiko wa kulia wa kiini (eneo lililowekwa; P = 0.0006 na marekebisho ya kulinganisha nyingi) ambazo zinaenea kwa maeneo mengine ya striatum ya kulia na kwa eneo la ufadhili.
Hitimisho: Ikilinganishwa na chakula cha chini cha GI cha isocaloric, chakula cha juu cha GI kilipunguza sukari ya plasma, kuongezeka kwa njaa, na kwa hiari kuchafua maeneo ya ubongo yanayohusiana na thawabu na kutamani katika kipindi cha baada ya muda wa kuzaa, ambayo ni wakati na umuhimu maalum wa tabia ya kula wakati ujao. unga. Kesi hii ilisajiliwa clinicaltrials.gov kama NCT01064778.
UTANGULIZI
Mfumo wa dopaminergic wa mfumo wa ubongo, ambao hubadilika kwenye mkusanyiko wa nuksi (sehemu ya striatum), unachukua jukumu kuu katika malipo na kutamani, na mfumo huu unaonekana kupatanisha majibu ya chakula cha hedonic (1-3). Katika masomo ya panya, viwango vya nje vya dopamine na metabolites zake kwenye mkusanyiko wa nuksi ziliongezeka zaidi baada ya matumizi ya chakula bora zaidi kuliko pellets za kawaida za lishe (4). Kwa kuongezea, vidonge vidogo vya opiate kwenye kiini huongeza ulaji wa chakula na dhamana ya thawabu ya chakula (5). Masomo ya kliniki yaliyotumia utaftaji wa kazi wa ubongo wameripoti uanzishaji mkubwa katika mkusanyiko wa nukta au maeneo mengine ya striatum kwa feta kuliko watu wenye konda baada ya kutazama au kula chakula kizuri, cha kalori kubwa (6-11). Ya riba haswa, dopamine dopamine D2 upatikanaji wa receptor ulikuwa chini sana kwa watu feta kuliko udhibiti wa skuli inayofanana (11), ambayo ilizua uwezekano kwamba overeating inaweza kulipia shughuli za dopaminergic ya chini. Walakini, kulinganisha kwa sehemu hizi kati ya vikundi vya watu walio na konda na feta hawakuweza kukagua mwelekeo wa kupeana.
Uchunguzi wa kisaikolojia kuhusu faharisi ya glycemic (GI)5 toa utaratibu wa kuelewa jinsi sababu fulani ya lishe, zaidi ya uwepo wa nguvu, inaweza kusababisha hamu ya chakula na ulaji kupita kiasi. GI inaelezea jinsi vyakula vyenye wanga huathiri sukari ya damu katika jimbo la baada ya siku (12, 13). Kama ilivyoelezewa hapo awali katika vijana wenye feta (13, 14), matumizi ya kiwango cha juu- kulinganishwa na chakula cha chini cha GI ilisababisha sukari ya juu ya damu na insulini katika kipindi cha mapema cha ujauzito (0-2 h), ambayo ilifuatiwa na sukari ndogo ya damu katika kipindi cha marehemu baada ya kipindi cha ujauzito (3-5 h ). Kupungua kwa sukari ya damu, ambayo mara nyingi huanguka chini ya viwango vya kufunga na 4 h baada ya chakula cha juu-GI, kunaweza kusababisha njaa nyingi, kupita kiasi, na upendeleo kwa vyakula ambavyo vinarudisha sukari ya damu haraka kuwa kawaida (yaani, GI ya juu).15-17), kueneza mizunguko ya kupita kiasi. Kwa kweli, katika utafiti wa watu wazima wenye mafuta mazuri na feta, kupungua kwa maana ya insulini kwa viwango vya sukari ya damu kutoka 4.9 hadi 3.7 mmol / L iliongezea uhamasishaji wa chakula na hamu ya vyakula vyenye kalori kubwa (18). Kuchunguza mifumo hii, tulilinganisha athari za milo ya kipimo cha juu na cha chini cha GI iliyodhibitiwa kwa kalori, yaliyomo macronutrient, vyanzo vya viungo, na uwezo wakati wa kipindi cha marehemu kwa kutumia utaftaji wa ubongo kazi ya mzunguko wa malipo uliojumuishwa katika uhamasishaji wa chakula na usawa wa nishati.
MASHARA NA METHODA
Tulifanya utafiti wa nasibu, uliyopofusha macho, na kuona kuwa watu wazima wenye afya ya kupindukia na wenye kupita kiasi na kulinganisha athari za milo ya kipimo cha juu na cha chini cha GI kwenye 2 d iliyotengwa na 2-8 wk. Matokeo ya kimsingi yalikuwa mtiririko wa damu ya kizazi kama kipimo cha kupumzika kwa shughuli za ubongo, ambayo ilidhamiriwa kwa kutumia herufi ndogo ya kuandikia (ASL) fMRI 4 h baada ya kula. Tulidadisi kwamba chakula cha juu cha GI kingeongeza shughuli kwenye striatum, hypothalamus, amygdala, hippocampus, cingate, cortex orbitofrontal, na cortex ya insular, ambayo ni mikoa ya ubongo inayohusika na tabia ya kula, thawabu, na ulevi (6-11). Sehemu za mwisho za sekondari ni pamoja na sukari ya plasma, insulini ya serum, na ripoti ya njaa katika kipindi chote cha kipindi cha baada ya kipindi cha 5-h Ufanisi wa milo ya majaribio pia ilipimwa kwa kutumia kiwango cha analog cha 10-cm visual analog (VAS). Matibabu ya kitakwimu ni pamoja na kutajwa kwa maeneo ya ubongo ya riba na marekebisho kwa kulinganisha nyingi. Itifaki hiyo ilifanywa huko na kupokea hakiki ya maadili kutoka kwa Kituo cha Matibabu cha Beth Israel Deaconess (Boston, MA). Kesi hiyo ilisajiliwa katika kliniki clinicaltrials.gov kama NCT01064778, na washiriki walitoa idhini ya maandishi iliyo na habari. Takwimu zilikusanywa kati ya 24 Aprili 2010 na 25 Februari 2011.
Washiriki
Washiriki waliorodheshwa na wauzaji na mabango yaliyosambazwa katika eneo la mji mkuu wa Boston na orodha za mtandao. Vigezo vya kujumuisha vilikuwa ngono ya kiume, umri kati ya 18 na 35 y, na BMI (kwa kilo / m2) ≥25. Wanawake hawakujumuishwa katika utafiti huu wa awali ili kuzuia machafuko ambayo yanaweza kutokea kwa mzunguko wa hedhi (19). Vigezo vya kutengwa vilikuwa shida kubwa ya matibabu, matumizi ya dawa iliyoathiri hamu ya kula au uzito wa mwili, kuvuta sigara au matumizi ya dawa za burudani, viwango vya juu vya mazoezi ya mwili, ushiriki wa sasa katika mpango wa kupunguza uzito au mabadiliko ya uzito wa mwili> 5% katika yaliyotangulia 6 mo, mzio au kutovumiliana kwa chakula cha jaribio, na kukataza yoyote kwa utaratibu wa MRI [km, implants zilizopingana za metali, uzani> 300 lb (136 kg)]. Ustahiki ulipimwa na uchunguzi wa simu ikifuatiwa na kikao cha tathmini ya mtu. Katika kikao cha tathmini, tulipata hatua za anthropometric na tukafanya mtihani wa uvumilivu wa glukosi. Kwa kuongezea, washiriki walichukua sampuli ya chakula na walipata mlolongo wa MRI ili kujua uwezo wa kuvumilia utaratibu.
Washiriki waliojiandikisha waliingizwa mfululizo kwenye orodha ya kazi za bahati nasibu (zilizoandaliwa na Kituo cha Utafiti wa Kliniki katika Hospitali ya Watoto ya Boston) kwa agizo la chakula cha majaribio kwa kutumia vizuizi vyenye idhini ya 4. Milo ya jaribio la kioevu ilitolewa kwa washiriki na wafanyikazi wa utafiti katika vikombe vya karatasi . Milo yote ya majaribio ilikuwa na muonekano sawa, harufu, na ladha. Washiriki wote na wafanyikazi wa utafiti waliohusika katika ukusanyaji wa data walifichwa kwa mlolongo wa kuingilia kati. Washiriki walipokea $ 250 kwa kumaliza itifaki.
Pima milo
Milo ya jaribio ilibadilishwa kutoka Botero et al (20) kufikia utamu sawa na uwepo mzuri katika vipimo vya ladha ambavyo vilihusisha wafanyikazi wa masomo. Kama inavyoonekana katika Meza 1, milo yote miwili ya mtihani ilikuwa na viungo sawa na walikuwa na usambazaji sawa wa macronutrient (Programu ya ProNutra, toleo la 3.3.0.10; Viocare Technologies Inc). GI iliyotabiriwa ya milo ya juu na ya chini-GI ya mtihani ilikuwa 84% na 37%, mtawaliwa, kwa kutumia sukari kama kiwango cha kumbukumbu. Yaliyomo ya kalori ya milo ya majaribio iliamuliwa kibinafsi kutoa kila mshiriki na 25% ya mahitaji ya kila siku ya nishati kwa msingi wa makisio ya matumizi ya nishati (21) na sababu ya shughuli ya 1.2.
Taratibu
Katika kikao cha tathmini, urefu na uzito vilipimwa, data ya msingi ya msingi (pamoja na ukabila uliojaripotiwa na kabila) ilikusanywa, na homoni ya kuchochea tezi ya tezi (kwa skrini ya hypothyroidism) ilipatikana. Washiriki walipokea mtihani wa uvumilivu wa glucose ya mdomo wa 75-g (kinywaji 10-O-75; Sayansi ya Azer) na sampuli ya glucose ya plasma na insulini ya serum kwa 0, 30, 60, 90, na 120 min.
Vipindi vya mtihani vilitengwa na 2-8 wk. Washiriki waliamriwa kuzuia mabadiliko katika lishe ya kawaida na kiwango cha shughuli za mwili kwa 2 d kabla ya kila kikao cha jaribio na kudumisha uzito wa mwili ndani ya 2.5% ya msingi wakati wote wa masomo. Washiriki walifika kwa vikao vyote vya mtihani kati ya 0800 na 0930 wakiwa wamefunga ≥12 h na wakaacha pombe tangu jioni iliyopita. Mwanzoni mwa kila kikao, afya ya muda ilikuwa imepimwa, muda wa kufunga ulithibitishwa, na uzito na shinikizo la damu lilipimwa. Catheter ya ndani ya 20-chachi iliwekwa kwa sampuli ya damu ya serial. Baada ya kipindi cha ujumuishaji cha 30-min, unga wa jaribio uliowekwa bila mpangilio ulitumiwa kwa jumla ndani ya dakika ya 5. Sampuli za damu na makadirio ya njaa zilipatikana kabla na kila dakika ya 30 baada ya kuanza kwa chakula cha jaribio wakati wa kipindi cha baada ya 5-h. Hatukuweza kutumia kifaa cha kuwasha joto la chuma ili kugeuza damu ya venous karibu na mashine ya fMRI, na dhiki iliyohusika na vijiti vya kidole vilivyorudiwa kwa damu ya capillary ingeweza kufadhaisha matokeo ya kwanza ya utafiti. Matumizi ya damu ya venous yangeweza kusababisha kosa katika kipimo cha viwango vya sukari ya damu hapo juu na chini ya viwango vya kufunga, haswa kwa chakula cha juu-GI, kilichojumuisha kikomo cha masomo (22). Ufanisi ulipimwa baada ya kumaliza chakula cha majaribio, na neuroimaging ilifanywa baada ya 4 h.
Vipimo
Uzito ulipimwa katika gauni la hospitali na nguo za chupi nyepesi na kiwango cha umeme kilicho na alama (Scaletronix). Urefu ulipimwa na stadiometer iliyo na kipimo (Holtman Ltd). BMI imehesabiwa kwa kugawanya uzito katika kilo na mraba wa urefu katika mita. Shinikizo la damu lilipatikana na mfumo wa otomatiki (Mtihani wa IntelliVue; Huduma ya Afya ya Phillips) na mshiriki amekaa kimya kwa dakika ya 5. Glucose ya plasma na homoni inayochochea tezi ilipimwa na njia za kupitishwa kwa maabara ya Kliniki ya Maabara (Labcorp). Serum ilitayarishwa na centrifugation na kuhifadhiwa kwa −80 ° C kwa kipimo cha insulini katika kundi moja mwishoni mwa masomo (Maabara ya Harvard Catalyst Central).
Ufanisi ulipimwa na swali "Chakula hiki kilikuwa cha kitamu kiasi gani?" Washiriki waliamriwa kuweka alama wima kwenye VAS ya 10-cm na nanga ya matusi iliyoanzia "sio tamu kabisa" (0 cm) hadi "kitamu sana" ( 10 cm). Njaa ilipimwa vile vile, na swali "Una njaa gani hivi sasa?" Na nanga za matusi ambazo zilitoka kutoka "sio njaa hata" hadi "njaa" (14).
Neuroimaging ilifanywa huko 4 h baada ya chakula cha jaribio, wakati nadir ya sukari ya damu baada ya chakula cha GI cha juu inatarajiwa14), kwa kutumia skana ya GE 3Tesla ya mwili mzima (Huduma ya Afya ya GE). Mtiririko wa damu ya kizazi imedhamiriwa kwa kutumia ASL, ambayo ni njia ya msingi wa MRI ambayo hutumia shamba za nje za nje kuweka alama ya maji ya damu ya muda mfupi kwaajili ya matumizi kama tracer isiyoonekana. Scan ya mitaa ya ndege ya 3 ilipatikana, ikifuatiwa na data yenye uzito wa T1 ya urekebishaji wa anatomiki (Iliyorekebishwa Mzani wa Bahati Nyingine ya Nne)23), na wakati wa kurudisha wa 7.9 ms, wakati wa 3.2 ms, 32-kHz ndege ya upataji wa coroni, 24 x 19 uwanja wa maoni, azimio la ndege la 1-mm, na vipande vya 1.6-mm. Wakati wa kuandaa ilikuwa 1100 ms iliyojaa kurudiwa mwanzoni mwa kipindi cha maandalizi na kigeuzio cha inversion cha pulizo ya 500 kabla ya kufikiria. Baada ya mlolongo huu, Scan ya ASL ilipatikana kufuatia mbinu zilizoelezewa hapo awali (24). Mlolongo uliotumia kuweka herufi kuu ya upendeleo wa maandishi kwa maandishi ya nyuma ili kupunguza mabaki ya mwendo, safu ya umbo lenye umbo la 3 la ubadilishaji wa spika, azimio la picha ya 3.8 mm katika ndege, na vipande arobaini na nne vya 4-mm kwa kiasi kimoja. Uwekaji wa herufi mpya kwa 1.5 s na kucheleweshwa kwa chapisho la 1.5-s kabla ya kupatikana kwa picha (25) ilifanywa 1 cm chini ya msingi wa cerebellum (milki ya 4 ya lebo na udhibiti na picha za 2 ambazo hazikuchapishwa kwa sababu ya mtiririko wa damu ya kizazi zilipatikana). Mtiririko wa damu ya kizazi ulipangwa na programu iliyobadilishwa kama ilivyoripotiwa hapo awali (24-26).
Uchambuzi wa takwimu
Utafiti huo ulibuniwa ili kutoa nguvu ya 80% kwa kutumia kiwango cha makosa ya 5% I kugundua tofauti ya mtiririko wa damu ya ubongo wa 11.8%, ikizingatia saizi ya sampuli ya washiriki wa 12, SD ya mabaki ya 11% kwa kipimo kimoja, na intrasubject uunganisho wa 0.6. Sampuli iliyopatikana ya washiriki wa 11 na data inayoweza kutumika ilitoa nguvu ya 80% kugundua tofauti ya 12.4%, na mawazo mengine yote yamebaki.
Mchanganuo wa data ya neuroimaging ulifanywa ndani ya mazingira ya Takwimu za uchambuzi wa takwimu za takwimu (SPM5; Idara ya Mapato ya Neurology ya Utambuzi). Picha za mtiririko wa damu kwenye damu ziliabadilishwa kwa picha ya kwanza na kubadilishwa kuwa nafasi ya kawaida ya anatomiki (Montreal Neurologic Institute / Consortium ya Kimataifa ya Ramani za Ubongo) (27) kwa kutumia vijiti vya usajili vinavyotokana na algorithm ya kuainisha ya SPM5. Picha zilisisitizwa na upana kamili wa 8-mm kwa kernel ya kiwango cha juu katika maandalizi ya uchambuzi wa takwimu.
Tulichunguza nafasi za kimtindo kwa kutumia templates zilizo ndani ya chombo cha WFU Pickatlas (28). Ya jumla ya mikoa ya 334 isiyo ya kawaida anatomiki katika ubongo, maeneo yaliyoainishwa ya riba yaliyojumuisha maeneo tofauti ya 25 (kuona Jedwali la Kuongeza 1 chini ya "data ya kuongeza" kwenye toleo la mkondoni). Ili kujaribu nadharia yetu ya msingi, tulilinganisha tofauti katika mtiririko wa damu wa kikanda (chakula cha juu cha GI chini ya chakula cha chini-GI) kwa kutumia paired, 2-tailed t vipimo vilirekebishwa kwa athari ya kuagiza na marekebisho ya Bonferroni kwa kulinganisha nyingi (mbichi P Thamani iliyoongezeka na 25). Kuonyesha usambazaji wa anga wa tofauti za mtiririko wa damu ya ubongo, tulifanya uchambuzi wa voxel-na-voxel kwa kutumia algorithms ya mfano wa mstari wa kawaida (29) na kizingiti cha takwimu P ≤ 0.002.
Kuongeza AUCs kwa sukari ya plasma (0-2 h), serum insulini (0-2 h), na njaa (0-5 h) zilihesabiwa kwa kutumia njia ya trapezoidal. Maeneo haya na maadili ya matokeo haya katika 4 h (wakati uliowekwa wa riba ya msingi) kilichambuliwa kwa athari ya mlo wa mtihani kwa kutumia X -UMX iliyobuniwa, iliyo na jozi t jaribu na programu ya SAS (toleo la 9.2; Taasisi ya SAS Inc). Marekebisho ya athari ya agizo hayakuathiri matokeo haya. Kuchunguza uhusiano kati ya tofauti za kisaikolojia na uanzishaji wa ubongo, uchambuzi wa mfano wa laini ulifanywa na mtiririko wa damu kwenye mkusanyiko wa kulia wa kiini kama utofauti tegemezi na nambari ya mshiriki na vigezo husika vya kimetaboliki kama vigezo vya kujitegemea. Takwimu zinawasilishwa kama njia na, inaponyeshwa, SE.
MATOKEO
Washiriki wa masomo
Kati ya watu wa 89 walipimwa, tuliandikisha wanaume wa 13, na kuacha 1 kabla ya usimamizi wa mlo wa kwanza wa jaribio (Kielelezo 1). Washiriki wa 12 waliobaki walijumuisha 2 Hispanics, weusi wa 3 wasio na Rico, na wazungu wa 7 ambao sio wazungu. Umri wa maana ulikuwa 29.1 y (anuwai: 20-35 y), BMI ilikuwa 32.9 (anuwai: 26-41), mkusanyiko wa sukari ya glucose ilikuwa 4.9 mmol / L (anuwai: 3.6-6.2 mmol / L), na mkusanyiko wa insulini haraka. ilikuwa 10.3 μU / mL (masafa: 0.8-25.5 μU / mL). Data ya kuiga ya mshiriki mmoja haikuwa kamili kwa sababu ya kosa la kuhifadhi data; washiriki wengine walikamilisha itifaki bila usawa.
Majibu yanayofaa na ya biochemical ya kujaribu milo
Uwezo wa chakula cha juu na cha chini cha GI haikua tofauti kulingana na majibu kwenye VAS ya 10-cm (5.5 ± 0.67 ikilinganishwa na 5.3 ± 0.65 cm, mtawaliwa; P = 0.7). Sawa na GI iliyotabiriwa (Meza 1), 2-h AUC ya kuongezeka ya sukari ilikuwa 2.4-mara kubwa baada ya unga wa juu- kuliko kiwango cha chini cha GI (2.9 ± 0.36 ikilinganishwa na 1.2 ± 0.27 mmol · h / L, mtawaliwa; P = 0.0001) (Kielelezo 2). 2-h AUC ya kuongezeka kwa insulin (127.1 ± 18.1 ikilinganishwa na 72.8 ± 9.78 μU · h / mL; P = 0.003) na 5-h AUC ya kuongezeka kwa njaa (0.45 ± 2.75 ikilinganishwa na −5.2 ± 3.73 cm · h; P = 0.04) pia walikuwa kubwa baada ya mlo wa kipimo cha juu kuliko kiwango cha chini-GI, mtawaliwa. Katika 4 h ndani ya kipindi cha baada ya kuzaliwa, mkusanyiko wa sukari ya damu ulikuwa chini (4.7 ± 0.14 ikilinganishwa na 5.3 ± 0.16 mmol / L, P = 0.005), na mabadiliko ya njaa kutoka msingi yalikuwa kubwa (1.65 ± 0.79 ikilinganishwa na −0.01 cm ± 0.92; P = 0.04) baada ya mlo wa mtihani wa juu kuliko kiwango cha chini-GI, mtawaliwa.
Imaging ya ubongo
Mtiririko wa damu ya Cerebral ilikuwa kubwa zaidi ya 4 h baada ya chakula cha juu-kuliko cha chini-GI kwenye mkusanyiko wa kulia wa kiini (maana tofauti: 4.4 ± 0.56 mL · 100 g-1 · Dakika-1; masafa: 2.1-7.3 mL · 100 g-1 · Dakika-1; tofauti ya 8.2%). Tofauti hii ilibaki kuwa muhimu baada ya Bonferroni marekebisho ya mkoa wa 25 uliofafanuliwa wa riba ((P = 0.0006) na baada ya marekebisho kwa mikoa yote ya ubongo isiyo ya 334 (P = 0.009). Mchanganuo unaotokana na picha ulionyesha mkoa mmoja kwenye mkusanyiko wa kulia wa nukta ya Montreal Neurologic / Consortium ya Kimataifa ya Ramani za Ubongo inaratibu 8, 8, −10 (kilele t = 9.34) na upeo mwingine wa eneo katika kuratibu 12, 12, 2 (t = 5.16), ambayo inaenea kwa maeneo mengine ya striatum ya kulia (caudate, putamen, na globus pallidus) na eneo la ufikiaji (Kielelezo 3). Hatukuona tofauti katika mashirikiano ya kisheria au maeneo mengine yaliyowekwa.
Kuhusiana kati ya vijidudu vya kimetaboliki na mtiririko wa damu kwenye mkusanyiko wa nuksi inayofaa unaonyeshwa Meza 2. Anuwai zote zinazohusiana na glucose ya plasma, insulini ya serum, na njaa zilikuwa zinahusiana sana na mtiririko wa damu kwenye mkusanyiko wa nuksi inayofaa, wakati ulevi wa chakula haukuwa.
FUNGA
Ulaji wa chakula umewekwa na mifumo ya hedonic na homeostatic (3) ambayo ilisaidia kudumisha BMI ya maana ndani ya anuwai ya mazingira chini ya hali tofauti za mazingira. Walakini, sanjari na janga la fetma, usambazaji wa chakula umebadilika sana, na matumizi ya haraka ya bidhaa za chakula zilizosindika sana zinazotokana na bidhaa za nafaka. Kama matokeo, mzigo wa glycemic (bidhaa ya kuzidisha ya GI na kiasi cha wanga) (30) ya lishe ya Amerika imeongezeka sana katika karne iliyopita, na hali hii ya ulimwengu inaweza kuathiri vibaya mifumo yote miwili ambayo inadhibiti ulaji wa chakula. Kupungua kwa sukari ya sukari (na mafuta mengine ya kimetaboliki) (13, 14) katika kipindi cha marehemu baada ya chakula cha juu-GI haingefanya tu ishara kali ya njaa ya nyumbani (15) lakini pia ongeza thamani ya chakula kupitia uanzishaji wa stori (18). Mchanganyiko huu wa hafla za kisaikolojia zinaweza kukuza hamu ya chakula na upendeleo maalum kwa wanga wa juu-GI (16, 17), na hivyo kueneza mizunguko ya kueneza. Kwa kuongezea, uanzishaji wa mara kwa mara wa striatum unaweza kudhoofisha kupatikana kwa dopamine receptor na kuongeza zaidi kasi ya kuendesha kupita kiasi (11).
Utafiti huu ulikuwa na nguvu kadhaa. Kwanza, tulitumia ASL, ambayo ni mbinu ya kuibua riwaya ambayo hutoa kipimo cha mtiririko wa damu ya ubongo. Njia ya kawaida (kiwango cha oksijeni ya damu-inategemea fMRI) inakagua mabadiliko makubwa katika shughuli za ubongo, sio tofauti kabisa, ambazo kwa kawaida huweka kikomo cha uchunguzi kwa dakika chache baada ya kuharibika kwa mwili. Na ASL, tuliweza kuchunguza athari zinazoendelea za milo ya mtihani bila kuchochea sana (kwa mfano, picha za vyakula vyenye kalori nyingi). Pili, tulitumia uingiliaji wa crossover badala ya kulinganisha kwa sehemu kati ya vikundi (kwa mfano, konda ukilinganisha na feta), ambayo ilitoa nguvu ya takwimu na ushahidi ulioongezeka kwa mwelekeo wa sababu. Tatu, tulizingatia sababu maalum ya lishe kwa kudhibiti maudhui ya kalori, muundo wa macronutrient, vyanzo vya viungo, na fomu ya chakula, badala ya kulinganisha vyakula tofauti kabisa (kwa mfano, cheesecake ikilinganishwa na mboga) (6, 10, 31, 32). Nne, milo ya mtihani wa 2 ilitengenezwa na kumbukumbu kuwa na uelewano sawa, ambayo ilisaidia kugundua athari za kimetaboliki kutoka kwa majibu ya haraka ya hedonic. Tano, tulichunguza kipindi cha marehemu baada ya siku, ambayo ni wakati na umuhimu maalum kwa tabia ya kula kwenye mlo unaofuata. Uchunguzi wa zamani umepunguza muda wa uchunguzi wa ≤1 h baada ya matumizi ya chakula, wakati kilele cha ngozi na sukari ya juu ya GI inaweza kuonekana kutoa faida kwa kazi ya ubongo (33). Sita, tulitumia milo iliyochanganywa na muundo wa macronutrient na mzigo wa chakula cha glycemic katika safu zilizopo. Kwa hivyo, matokeo haya yanahusiana na njia za kuzidisha kwa kiwango cha juu-GI zinazotumiwa sana nchini Amerika (kwa mfano, jibini la bagel na isiyo na mafuta) (12).
Mapungufu kuu ya somo ni pamoja na saizi ndogo na mwelekeo wa kipekee kwa wanaume wenye uzito na feta. Masomo madogo huzuia jumla ya jumla na huongeza hatari ya kupatikana kwa hasi-hasi (lakini sio ya chanya-chanya). Utafiti wetu, licha ya saizi yake, alikuwa na nguvu ya kujaribu mtihani wa nadharia ya awali na marekebisho ya kulinganisha nyingi. Masomo ya ziada na masomo ya konda, wanawake, na watu walio feta kabla na kupoteza uzito ingefaa. Hatukuweza kukagua majibu ya hedonic kwa milo au matamanio ya chakula moja kwa moja, na kwa hivyo, hatukuweza kuchunguza uhusiano kati ya maadili haya ya ndani na uanzishaji wa ubongo. Kwa kuongezea, fomu ya kioevu ya milo ya mtihani hupunguza jumla ya kupatikana kwa milo thabiti.
Maswala mengine kadhaa ya ukalimani yanafaa kuzingatia. Hatukutarajia athari ya GI kwenye ubongo mdogo kwenye hemisphere ya kulia, ingawa ukweli wa baadaye umeathiriwa na shida za neurobehaisheral ambazo zinajumuisha mzunguko wa malipo. Kwa kweli, uchunguzi ambao ulilinganisha nyeti ya insulini ikilinganishwa na wanaume wenye sugu ya insulini walionyesha athari tofauti ya utawala wa insulini wa kimfumo juu ya kimetaboliki ya sukari kwa haki, lakini sio kushoto, stralatum ya ventral (34). Pia hatukuona tofauti katika maeneo mengine ya ubongo yaliyowekwa wazi, labda kwa sababu utafiti wetu ulipunguza nguvu ya kuona athari dhaifu au kwa sababu athari kama hizo hazikutokea kwa wakati wa 4-h. Walakini, udanganyifu wa kemikali wa mkusanyiko wa kiini katika panya ulisababisha kuchochea kwa neuroni za orexigenic na kizuizi cha neurons za anorexigenic katika hypothalamus (35), ambayo ilionyesha ushawishi wa msimamo juu ya maeneo mengine ya ubongo yanayohusika katika kulisha.
Zaidi ya thawabu na kutamani, mkusanyiko wa nuksi unahusika sana katika dhuluma na utegemezi (36-38), kuuliza swali ikiwa vyakula fulani vinaweza kuwa vya kulevya. Kwa kweli, wazo la ulevi wa chakula limepokea umakini wa kawaida kupitia vitabu vya lishe na ripoti za anecdotal na inazidi kuwa somo la uchunguzi wa wasomi. Masomo ya hivi karibuni ambayo yalitumia kiwango cha kawaida cha oksijeni ya damu-kutegemea fMRI imeonyesha kuzidisha kwa kuchagua kwenye mkusanyiko wa kiini na maeneo yanayohusiana na ubongo katika feta ikilinganishwa na watu wenye nguvu wakati walionyeshwa mawazo ya chakula kinachoweza kuathiriwa sana (6-11) na kwa masomo ambao walifunga kiwango cha ulevi wa chakula (39). Walakini, inaweza kusemwa kwamba majibu haya ya kupendeza yanayohusisha chakula hayatofautiani kabisa na starehe ya picha za kutazama golfer za kuweka kijani au audiophile akisikia muziki mzuri (40). Tofauti na utafiti uliopita, utafiti wetu ulitumia milo ya mtihani wa uimara sawa na njia za ASL kuchunguza shughuli za ubongo ambazo hazikuzwa baada ya 4 h. Walakini, uhalali wa wazo la ulevi wa chakula unabaki kujadiliwa sana (41-47). Tofauti na dawa za unyanyasaji, chakula ni muhimu kwa maisha, na watu wengine wanaweza kula chakula kingi cha GI (na kalori kubwa, iliyosindika sana) bila kuwa na athari mbaya ya mwili au ya kisaikolojia. Kwa hivyo, utumiaji wa wazo la ulengezaji wa vibali vya chakula huongeza masomo ya kitamaduni na ya uchunguzi wa kiufundi.
Kwa kumalizia, tulionyesha kuwa utumiaji wa chakula cha juu- ukilinganisha na chakula cha chini cha kipimo cha GI kiliongezea shughuli katika maeneo ya ubongo yanayohusiana na ulaji wa chakula, thawabu, na kutamani katika kipindi cha baada ya muda wa kuzaa, ambacho kilikutana na sukari ya chini ya damu na kubwa njaa. Matokeo haya ya uti wa mgongo, pamoja na masomo ya kulisha kwa muda mrefu ya utunzaji wa kupunguza uzito (48, 49), zinaonyesha kuwa matumizi yaliyopunguzwa ya wanga ya kiwango cha juu-GI (haswa, bidhaa za nafaka zilizosindika sana, viazi, na sukari iliyoingiliana) inaweza kuongeza utaftaji wa mafuta na kuwezesha utunzaji wa uzito wenye afya kwa watu wazito na feta.
Shukrani
Tunamshukuru Dorota Pawlak, Simon Warfield, na Phillip Pizzo kwa mazungumzo ya kusisimua na ushauri; Joanna Radziejowska kwa usaidizi wa uundaji wa chakula-mtihani na utoaji; na Henry Feldman kwa ushauri wa takwimu. Hakuna yeyote kati ya watu hawa aliyepokea fidia kwa michango yao.
Wajibu wa waandishi walikuwa kama ifuatavyo - DCA, CBE, JMG, LMH, BSL, DSL, na ES: walitoa wazo la kubuni na muundo; DCA na BSL: data iliyopatikana na kutoa utaalam wa takwimu; DCA, JMG, LMH, BSL, na DSL: data iliyochanganuliwa na kufasiriwa; BSL na DSL: iliyoandaliwa muswada; DCA, CBE, JMG, LMH, RR, na ES: marekebisho muhimu ya maandishi; RR: ilitoa msaada wa kiufundi; DCA, BSL, na DSL: fedha zilizopatikana; DCA na DSL: usimamizi uliotolewa; na DSL: kama mpelelezi mkuu, alikuwa na ufikiaji kamili wa data zote kwenye utafiti na alichukua jukumu la uadilifu wa data na usahihi wa uchambuzi wa data. DCA ilipokea ruzuku kutoka kwa huduma ya afya ya NIH na GE, ambayo ni muuzaji wa MRI, kwa maendeleo ya mbinu na matumizi na ufadhili kupitia taasisi yake ya sasa na ya zamani ya masomo kwa uvumbuzi unaohusiana na mbinu za ASL zinazotumiwa katika utafiti huu. DSL ilipokea misaada kutoka kwa NIH na misingi ya utafiti unaohusiana na ugonjwa wa kunona sana, ushauri, na utunzaji wa mgonjwa na mrahaba kutoka kwa kitabu kuhusu fetma ya utoto. BSL, LMH, ES, RR, CBE, na JMG waliripoti hakuna mizozo ya riba.
Maelezo ya chini
5Vifupisho vilivyotumika: ASL, uandishi wa maandishi ya spishi; GI, index ya glycemic; VAS, kiwango cha analog cha kuona.
MAREJELEO