قد يكون لدى الأطفال الذين يستهلكون المزيد من الأطعمة فائقة المعالجة (UPFs) استجابات دماغية أقوى للأطعمة المغرية، مما قد يساعد في تفسير سبب ارتباط هذه المنتجات بزيادة الوزن. دراسة جديدة نشرت في شبكة JAMA مفتوحة وجدت أن الأطفال الذين تناولوا المزيد من هذه الأطعمة أظهروا نشاطًا متزايدًا في نظام المكافأة في الدماغ عند النظر إلى صور الأطعمة الشهية. وارتبطت هذه الاستجابات الأقوى أيضًا بزيادة الدهون في الجسم خلال العام التالي.
تشمل الأطعمة فائقة المعالجة العديد من المنتجات اليومية، مثل حبوب الإفطار والخبز المعبأ والحساء الفوري. لقد تم تصنيعها لتكون جذابة ومريحة وقادرة على البقاء طازجة لفترات طويلة. يحتوي العديد منها على مواد تحلية صناعية وعوامل تلوين ومكونات أخرى نادرًا ما تستخدم في الطبخ المنزلي. تشكل هذه المنتجات جزءًا كبيرًا من النظام الغذائي للأطفال، حيث تمثل حوالي 67% من السعرات الحرارية التي يستهلكها الأطفال في الولايات المتحدة.
وربطت الأبحاث السابقة بين استهلاك الأطعمة فائقة المعالجة والسمنة والسكري من النوع الثاني وأمراض القلب والأوعية الدموية. ومع ذلك، لا يزال العلماء يحاولون فهم العمليات البيولوجية التي قد تفسر هذه الارتباطات. التحقيق الجديد، المدعوم جزئيًا من قبل المعاهد الوطنية للصحة، يجمع بين التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، والتقييمات الغذائية، وقياسات تكوين جسم الأطفال لاستكشاف ما إذا كانت استجابة الدماغ للطعام يمكن أن تلعب دورًا.
“لا تزال أدمغة الأطفال في طور النمو، ولا تزال العادات في طور التشكل، ولا تزال التفضيلات الغذائية قائمة. إنها فترة مهمة يكون فيها الدماغ حساسًا جدًا للطعام والبيئة الغذائية”، كما تقول كبيرة مؤلفي الدراسة، كاثلين أ. بيج، أستاذة الطب وطب الأطفال والرئيسة المشاركة لقسم الغدد الصماء والسكري في كلية كيك للطب بجامعة جنوب كاليفورنيا. “نحن مهتمون بشكل خاص بفهم هذه العمليات لدى الأطفال، لأننا نعتقد أن التدخل المبكر يمكن أن يحدث فرقا حقيقيا.”
تكشف فحوصات الدماغ عن وجود رابط لزيادة الوزن في المستقبل
وللتحقق من هذه الارتباطات، قام فريق البحث بدراسة 46 طفلاً تتراوح أعمارهم بين 7 و10 سنوات، والذين تم تسجيلهم في دراسة BrainChild الجارية، والتي تدرس العوامل التي تساهم في مرض السكري والسمنة. كان كل مشارك يتمتع بوزن صحي عندما بدأ البحث، مما أتاح للعلماء فرصة للتحقيق في العلامات التحذيرية المحتملة قبل ظهور الوزن الزائد.
في بداية الدراسة، خضع الأطفال لفحص الدماغ أثناء النظر إلى صور الأطعمة الجذابة (مثل البسكويت أو البطاطس المقلية). كما قام الباحثون بجمع معلومات حول وجباتهم الغذائية وسجلوا العديد من القياسات الصحية، بما في ذلك مؤشر كتلة الجسم (BMI)، ونسبة الدهون في الجسم، ومحيط الخصر. وبعد عام واحد، قام الفريق بقياس هذه الخصائص الفيزيائية مرة أخرى لتحديد التغييرات.
وكشفت فحوصات الدماغ عن نمط ملحوظ. أظهر الأطفال الذين تناولوا كميات أكبر من الأطعمة فائقة المعالجة نشاطًا أكبر في المخطط الظهري عند مشاهدة صور الطعام. يساعد هذا الجزء من الدماغ على تنظيم المكافأة والتحفيز، مما يجعله ذا صلة بشكل خاص بكيفية استجابة الناس للأطعمة المرغوبة.
والأهم من ذلك، أن الأطفال الذين لديهم استجابات أقوى في هذه المنطقة من الدماغ يميلون أيضًا إلى تجربة زيادات أكبر في مؤشر كتلة الجسم ونسبة الدهون في الجسم خلال العام التالي. تشير النتائج إلى أن الحساسية المتزايدة تجاه الإشارات الغذائية قد تكون أحد العوامل التي تربط الأنظمة الغذائية فائقة المعالجة بزيادة الوزن اللاحقة.
كيف يمكن لنشاط مكافأة الدماغ أن يؤثر على دهون الجسم
وبحلول نهاية الدراسة، كان لدى الأطفال الذين تناولوا المزيد من الأطعمة فائقة المعالجة مؤشر كتلة الجسم أعلى، ونسبة دهون أكبر في الجسم، ومحيط خصر أكبر.
ثم قام الباحثون بفحص ما إذا كانت الاختلافات في نشاط الدماغ يمكن أن تساعد في تفسير هذه الارتباطات. عندما قاموا بتعديل تحليلهم للنظر في استجابات الأطفال في المخطط الظهري، أصبحت العلاقة بين تناول الطعام فائق المعالجة ومؤشر كتلة الجسم أضعف بنسبة 31٪. كما انخفض الارتباط المقابل بنسبة الدهون في الجسم بنسبة 44%.
تشير هذه التخفيضات إلى أن استجابة الدماغ للمكافأة قد تساعد في تفسير جزء من العلاقة بين استهلاك الأغذية فائقة المعالجة والتغيرات في تكوين الجسم. على الرغم من أن النتائج لا تثبت أن هذه الأطعمة تغير وظائف المخ بشكل مباشر، إلا أنها توفر تفسيرًا بيولوجيًا محتملاً للارتباط الذي تمت ملاحظته في الأبحاث السابقة.
وقال بيج: “هذه الدراسة تتجاوز مجرد فهم أن UPFs تؤثر على زيادة الوزن”. “إنه في الواقع يعطينا نظرة ثاقبة على الأسس العصبية الحيوية التي يمكن من خلالها ربط هذه الأطعمة بتكوين الجسم مع مرور الوقت.”
جعل الأطعمة الصحية أكثر سهولة في الوصول إليها
ويحذر الباحثون من أن تحسين النظام الغذائي للأطفال لا يمكن أن يعتمد بشكل كامل على الأسر الفردية. وغالباً ما تكون المنتجات فائقة المعالجة غير مكلفة، ومتاحة على نطاق واسع، وسهلة التحضير، مما يجعلها اختيارات عملية للأسر التي تواجه قيوداً مالية أو زمنية.
وقال بيج: “إن تغيير البيئة الغذائية لمساعدة الناس على الحصول على أغذية صحية ومعالجة بأقل قدر ممكن هو جزء مهم من الحل”.
هناك أيضًا قيود مهمة يجب مراعاتها. ولأن الدراسة كانت قائمة على الملاحظة، فإنها لا تستطيع تحديد ما إذا كان تناول الأطعمة فائقة المعالجة يسبب بشكل مباشر زيادة نشاط الدماغ أو زيادة وزن الجسم. تحدد النتائج العلاقات بين هذه العوامل، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد ما إذا كان أحدها يسبب الآخر.
تأمل الصفحة في معالجة هذا السؤال في دراسة التدخل المستقبلية. سيزود البحث المقترح الأطفال الذين يستهلكون بانتظام الأطعمة فائقة المعالجة ببدائل أكثر معالجة بأقل قدر ممكن. يمكن للعلماء بعد ذلك فحص ما إذا كان تغيير نظامهم الغذائي يؤثر على كيفية استجابة أدمغتهم لصور الطعام وما إذا كانت أي اختلافات مرتبطة بانخفاض الوزن.
وفي الوقت نفسه، ستواصل دراسة BrainChild تتبع المشاركين أثناء انتقالهم خلال مرحلة البلوغ وحتى مرحلة البلوغ المبكر. ومن خلال مراقبة نمو الدماغ، وتكوين الجسم، والأنماط الغذائية، والصحة العامة مع مرور الوقت، يأمل الباحثون في الحصول على صورة أوضح لكيفية تأثير التغذية في مرحلة الطفولة على الصحة على المدى الطويل.
فريق البحث والتمويل
أشرف على الدراسة بايج إلى جانب جاسمين ألفيس، وإيلا مورغان، وبريندان أنجيلو، وكيانا لو، وجاريد سميث من قسم الغدد الصماء والسكري، قسم الطب، ومعهد أبحاث السكري والسمنة في كلية كيك للطب بجامعة جنوب كاليفورنيا، جامعة جنوب كاليفورنيا. ومن بين المساهمين الإضافيين كاي جان من معهد التصوير العصبي والمعلوماتية التابع لجامعة جنوب كاليفورنيا ستيفنز في كلية كيك للطب في جامعة جنوب كاليفورنيا، جامعة جنوب كاليفورنيا، وتينغ تشاو وآني إتش شيانغ من قسم البحث والتقييم في كايزر بيرماننتي جنوب كاليفورنيا في باسادينا، كاليفورنيا.
جاء التمويل من جائزة مسار تسريع الجمعية الأمريكية لمرض السكري (1-14-ACE-36) والمعهد الوطني لمرض السكري وأمراض الجهاز الهضمي والكلى التابع للمعاهد الوطنية للصحة (NIH) (R01DK116858، R01DK134079). تم توفير الدعم لقاعدة بيانات REDCap المستخدمة في البحث من قبل معهد جنوب كاليفورنيا للعلوم السريرية والتحويلية (NIH UL1TR001855).