Ricercatori del Virginia Tech hanno osservato differenze nella risposta insulinica, nell’utilizzo dei carboidrati e nell’attività delle aree cerebrali legate a motivazione e ricompensa.
Un pasto ultra-processato e uno minimamente processato, pur avendo lo stesso apporto calorico e una composizione nutrizionale pressoché identica, possono provocare nell’organismo risposte differenti. È quanto emerge da uno studio condotto da ricercatori del Virginia Tech e del Fralin Biomedical Research Institute del VTC, pubblicato il 5 ottobre su Nature Metabolism.
L’indagine ha coinvolto 57 adulti sani tra 18 e 45 anni; 32 di loro hanno completato anche le sessioni di risonanza magnetica funzionale. I partecipanti hanno consumato, in occasioni separate, due pasti da 300 calorie classificati secondo la scala NOVA come minimamente o altamente processati. I due pasti erano equivalenti entro l’1% per calorie, carboidrati, grassi, proteine, acqua e sale. Nonostante ciò, gli alimenti ultra-processati hanno determinato una maggiore risposta insulinica, una glicemia lievemente più elevata e modifiche nel dispendio energetico e nell’utilizzo dei carboidrati. Sono emerse inoltre differenze nell’attività delle aree cerebrali coinvolte nella motivazione e nella ricompensa.
Per confrontare in modo diretto gli effetti dei due tipi di alimenti, i ricercatori hanno fatto consumare entrambi i pasti agli stessi partecipanti, in sessioni distinte separate da almeno tre giorni. In questo modo ogni individuo poteva fungere da proprio termine di confronto, riducendo l’influenza delle differenze individuali nelle risposte metaboliche. Le prove sono iniziate dopo un digiuno notturno. I partecipanti sono stati sistemati all’interno di una camera metabolica, una stanza sigillata che consente di misurare con precisione il consumo di ossigeno, la produzione di anidride carbonica e, di conseguenza, il dispendio energetico e l’utilizzo dei diversi substrati energetici.
Dopo le misurazioni iniziali, i volontari hanno avuto 10 minuti per consumare uno dei due pasti. Quello altamente processato comprendeva, tra gli altri alimenti, un panino con burro di arachidi e marmellata, tacchino affettato, patatine di verdure, un biscotto, cereali e purè di patate istantaneo. Il pasto minimamente processato comprendeva invece banana, mirtilli rossi secchi, formaggio e un uovo. I ricercatori hanno raccolto campioni di sangue subito dopo il consumo e in altri sei momenti nell’arco di tre ore, misurando la risposta insulinica, la glicemia, il dispendio energetico e l’ossidazione dei carboidrati.
Le differenze osservate hanno riguardato tutti i principali parametri metabolici analizzati. Dopo il pasto ultra-processato, la risposta insulinica è risultata nettamente maggiore rispetto a quella registrata dopo il pasto minimamente processato. Anche la glicemia è rimasta leggermente più elevata per un periodo più lungo. Un’esposizione cronica a livelli elevati di glucosio nel sangue rappresenta un fattore di rischio per diverse condizioni, tra cui il diabete di tipo 2, ma lo studio non permette di stabilire che le differenze osservate dopo un singolo pasto determinino direttamente conseguenze cliniche a lungo termine.
I ricercatori hanno inoltre rilevato differenze nel modo in cui l’organismo utilizzava i nutrienti per produrre energia. Dopo il consumo degli alimenti ultra-processati, il corpo ha mostrato un maggiore dispendio energetico, associato però a una minore quantità di carboidrati utilizzati come combustibile. Il risultato è apparso particolarmente rilevante perché i pasti erano stati progettati per essere praticamente sovrapponibili dal punto di vista nutrizionale.
Secondo gli autori, proprio questa caratteristica consente di spostare l’attenzione dalla semplice quantità di calorie, grassi, carboidrati o proteine verso altri elementi legati alla trasformazione industriale degli alimenti. La domanda diventa quindi se consistenza, struttura, additivi e altre caratteristiche determinate dalla lavorazione possano modificare il modo in cui l’organismo elabora ciò che viene ingerito. I risultati non identificano ancora quale componente sia responsabile delle differenze, ma indicano un possibile effetto della lavorazione indipendente dalla composizione nutrizionale.
La ricerca ha analizzato anche la risposta del cervello agli alimenti. In una sessione separata, i partecipanti hanno osservato immagini di prodotti minimamente e altamente processati mentre venivano sottoposti a risonanza magnetica funzionale. Per ciascun alimento hanno inoltre indicato quanto sarebbero stati disposti a pagare, consentendo di confrontare il valore soggettivo attribuito al cibo con l’attività cerebrale.
Le differenze metaboliche osservate dopo i due pasti sono risultate associate a variazioni dell’attività dello striato ventrale e del nucleo accumbens, regioni coinvolte nei processi di motivazione, apprendimento e ricompensa. I partecipanti, tuttavia, non hanno dichiarato una maggiore disponibilità a pagare per gli alimenti ultra-processati. L’associazione tra metabolismo e attività cerebrale suggerisce quindi un possibile collegamento tra il modo in cui il corpo utilizza il cibo e il modo in cui il cervello elabora gli stimoli alimentari.
Gli autori sottolineano che i risultati devono essere interpretati alla luce di diversi limiti. Lo studio ha analizzato la risposta a un singolo pasto da 300 calorie e ha coinvolto prevalentemente adulti giovani e sani. Inoltre, i due pasti presentavano fonti differenti di alcuni nutrienti: per esempio, la quantità di proteine era equivalente, ma non lo era necessariamente la loro origine. Il pasto ultra-processato conteneva anche una maggiore quantità di additivi. La fibra totale è stata misurata, mentre non sono state valutate in modo specifico le caratteristiche fisiche e chimiche della struttura degli alimenti.
I ricercatori intendono quindi estendere l’indagine a gruppi di popolazione differenti, pasti più abbondanti, periodi di osservazione più lunghi e un numero maggiore di combinazioni alimentari. Un obiettivo sarà anche isolare i singoli fattori legati alla lavorazione, come specifici additivi o determinate fasi dei processi industriali, per capire quali possano modificare la risposta metabolica.
La questione assume particolare rilevanza perché gli alimenti ultra-processati rappresentano una quota consistente dell’alimentazione contemporanea. Negli Stati Uniti costituiscono oltre la metà dell’apporto calorico medio giornaliero e il loro consumo è in aumento anche in altri Paesi. Sono prodotti generalmente progettati per essere pratici, economici, facilmente accessibili e molto appetibili, caratteristiche che possono favorirne un consumo elevato. Numerosi studi osservazionali li hanno associati a obesità, diabete di tipo 2, malattie cardiovascolari e altri esiti sfavorevoli, ma i meccanismi alla base di queste associazioni non sono ancora completamente chiariti.
Il nuovo lavoro suggerisce che la composizione nutrizionale potrebbe non spiegare da sola tutte le differenze nella risposta dell’organismo. La lavorazione degli alimenti potrebbe infatti intervenire sia sui processi metabolici sia sui circuiti cerebrali che partecipano alla regolazione del comportamento alimentare. Serviranno tuttavia ulteriori studi per stabilire quali caratteristiche degli alimenti siano responsabili di questi effetti e se le differenze osservate dopo un singolo pasto si traducano, nel lungo periodo, in modificazioni del peso corporeo, del metabolismo o del rischio di malattia.
Iscriviti alla Newsletter di Sanità Informazione per rimanere sempre aggiorna