Две порции еды с практически одинаковой калорийностью и содержанием белков, жиров и углеводов могут вызывать совершенно разную реакцию организма. К такому неожиданному выводу пришли американские учёные, сравнившие обычные продукты с пищей, прошедшей интенсивную промышленную обработку. Оказалось, что после ультрапереработанной еды уровень инсулина в крови поднимался значительно выше, хотя питательная ценность обеих порций была почти идентичной.
Ультрапереработанные продукты уже давно вызывают обеспокоенность исследователей. Их регулярное употребление всё чаще связывают с повышенным риском различных заболеваний, а некоторые научные работы указывают на возможное негативное влияние такой пищи на когнитивные функции и психическое здоровье.
Обычно вред этих продуктов объясняют их составом. Они часто содержат много сахара и жиров, но сравнительно мало клетчатки и белка. Однако исследователи из Политехнического университета Виргинии решили проверить, действительно ли проблема заключается только в питательных веществах.
«Мы знаем, что большинство ультрапереработанных продуктов содержат много жиров и сахара, но мало клетчатки и белка. Однако если искусственно сделать все эти показатели одинаковыми, останется ли влияние самой обработки на организм?» — объясняет нейробиолог Алекс ДиФеличеантонио.
Чтобы ответить на этот вопрос, команда провела исследование с участием 57 взрослых людей с нормальной массой тела. Средний возраст добровольцев составлял 26 лет.
Из них 32 человека приняли участие в эксперименте с питанием. В два разных дня каждому участнику предлагали по одному приёму пищи, причём порядок подачи блюд определялся случайным образом.
Первая порция состояла преимущественно из ультрапереработанных продуктов. В неё входили нарезанная индейка промышленного производства, картофельное пюре быстрого приготовления, печенье с шоколадной крошкой, глазированные пшеничные хлопья, овощные чипсы, небольшой бутерброд из белого хлеба с арахисовой пастой и джемом, а также немного воды.
Вторая порция включала продукты с минимальной обработкой: сваренное вкрутую яйцо, банан, клюкву, сыр и небольшое количество морской соли.
На первый взгляд эти два набора выглядели совершенно по-разному. Однако исследователи специально подобрали их таким образом, чтобы они практически совпадали по питательной ценности.
Каждая порция содержала 300 килокалорий. Количество углеводов, жиров, белков, воды и соли различалось менее чем на один процент.
«Если бы у этих двух наборов продуктов были этикетки с пищевой ценностью, они оказались бы практически одинаковыми», — отмечает биомедицинский исследователь Зак Хутелин, ведущий автор работы.
После каждого приёма пищи учёные в течение трёх часов регулярно брали у участников образцы крови, чтобы проследить за изменениями концентрации глюкозы и инсулина.
Результаты оказались неожиданными.
Уровень глюкозы после обоих приёмов пищи повышался примерно одинаково. Однако после ультрапереработанных продуктов сахар в крови оставался повышенным несколько дольше.
Гораздо более выраженное различие обнаружилось при измерении инсулина — гормона, участвующего в регулировании уровня глюкозы.
После ультрапереработанной еды концентрация инсулина поднималась значительно выше и оставалась повышенной примерно два часа. При этом через три часа после приёма пищи показатели в обоих случаях возвращались почти к исходному уровню.
Получается, что два практически одинаковых по питательному составу набора продуктов вызывали существенно различающиеся гормональные реакции.
Но на этом различия не закончились.
Исследователи также обнаружили, что после ультрапереработанной пищи у участников повышалась интенсивность обмена веществ. В течение трёхчасового периода наблюдения организм сжигал больше жиров, но одновременно использовал меньше углеводов в качестве источника энергии по сравнению с приёмом минимально обработанных продуктов.
«Мы были потрясены, когда увидели различия во всех измеренных показателях обмена веществ», — признаётся Хутелин.
По его словам, особенно заметными оказались усиленная инсулиновая реакция и более продолжительное повышение уровня сахара в крови после ультрапереработанной пищи.
Почему именно это происходило, исследователи пока не знают. Однако результаты другой части эксперимента позволили обнаружить возможную связь между реакцией организма на пищу и работой мозга.
Участникам показывали изображения ультрапереработанных и минимально обработанных продуктов, одновременно отслеживая активность их мозга с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии.
У добровольцев, которые также участвовали в эксперименте с питанием, обнаружилась любопытная закономерность. Активность полосатого тела — области мозга, участвующей в работе системы вознаграждения, — была связана с тем, как организм использовал углеводы после еды.
Это наблюдение позволяет предположить, что переработка пищи может влиять не только на обмен веществ, но и на механизмы обработки информации о еде в мозге.
Возможно, организм реагирует не только на количество поступающих питательных веществ, но и на определённые характеристики самих продуктов, включая степень их промышленной обработки.
Авторы исследования подчёркивают, что пока речь идёт о возможных механизмах, а не о доказанной причинно-следственной связи.
Одно из объяснений связано с физической структурой продуктов. Промышленная обработка может изменять свойства пищи таким образом, что питательные вещества становятся доступны организму иначе, даже если их общее количество остаётся прежним.
Это означает, что одинаковые цифры на этикетке не обязательно гарантируют одинаковую реакцию организма после еды.
Другая возможная причина — пищевые добавки, которые используются при промышленном производстве. Исследователи предполагают, что некоторые из них могут влиять на обмен веществ и гормональные реакции.
Именно этот вопрос команда намерена изучить в дальнейших экспериментах.
«В совокупности наши результаты подтверждают гипотезу о том, что обработка пищевых продуктов может влиять на метаболические реакции и работу системы вознаграждения через механизмы, выходящие за рамки калорийности и содержания основных питательных веществ», — объясняют авторы.
При этом исследование было относительно небольшим, а непосредственное сравнение приёмов пищи проводилось только с участием 32 человек. Наблюдение за реакцией организма продолжалось три часа, поэтому полученные данные не позволяют делать выводы о долгосрочных последствиях такого питания для здоровья.
Тем не менее работа выявила важную особенность: даже при почти полном совпадении калорийности, содержания белков, жиров и углеводов степень обработки продуктов может быть связана с заметными различиями в обмене веществ.
Учёным ещё предстоит выяснить, какие именно изменения в структуре пищи или её составе вызывают обнаруженный эффект и какое значение он имеет при регулярном употреблении ультрапереработанных продуктов.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Metabolism.
