Что показало исследование Кевина Холла?

Исследователи стремились определить, как диета с пониженным содержанием жиров (ДПСЖ, условно назовём её безжировой) по сравнению с диетой с пониженным содержанием углеводов (ДПСУ, условно назовём её безуглеводной) влияет на передачу сигналов вознаграждения в мозге. Несмотря на небольшой размер, исследование включало надёжный рандомизированный перекрестный подход, в ходе которого 17 добровольцев с ожирением были назначены либо ДПСЖ, либо ДПСУ для достижения 30%-ного ограничения калорийности по сравнению с базовой диетой для поддержания веса (адаптированной к потребностям каждого человека в калориях на основе измерений расхода энергии в состоянии покоя).

Участники находились в исследовательском центре, предоставляя исследователям полный контроль над потреблением пищи и временем приёма пищи. Шестидневный протокол ограничения калорийности включал только сокращение потребления или жиров, или углеводов — два других элемента оставались неизменными относительно исходного уровня. После амбулаторного этапа выведения пациентов добровольцы вернулись в учреждение, чтобы повторить тест с альтернативной ограниченной диетой. Нейронные реакции вознаграждения измерялись с помощью МРТ и ПЭТ-сканирования в ответ на визуальные сигналы о еде во время базовой линии и на пятый день ДПСЖ или ДПСУ.

К своему удивлению, исследователи обнаружили, что участники, сидевшие на безжировой, а не безуглеводной диете, демонстрировали пониженную активность в ответ на пищевые сигналы относительно исходного уровня в хвостатом ядре и путамене, двух областях мозга, известных своим участием в обработке вознаграждения. Кроме того, ДПСЖ снижала потенциал связывания с дофаминовыми рецепторами, в то время как ДПСУ этого не делала.

Критический вывод здесь заключается в том, что жиры, поступающие с пищей, могут оказывать большее влияние на нейронные схемы вознаграждения, чем углеводы, поступающие с пищей, что может объяснить, почему диеты с низким содержанием жиров часто трудно соблюдать. И всё же, что эти результаты говорят нам об общем потреблении пищи и ожирении?

Последствия для потребления пищи и ожирения

Чтобы ответить на этот вопрос, Холл и его коллеги также исследовали влияние обеих диет на потребление пищи и выбор продуктов питания среди участников. После каждого этапа исследования с ограничением калорий добровольцы оставались в учреждении еще три дня, имея свободный доступ к автомату по продаже продуктов питания и напитков с различным содержанием жиров и углеводов. В течение этого времени участники получали всю еду из этих торговых автоматов, в которых были завтраки, обеды, ужины и закуски.  Точные продукты не были указаны, но сообщалось, что они включают как «ультра-обработанные» (то есть продукты, приготовленные из рафинированных ингредиентов и способные храниться очень долго), так и «не ультра-обработанные» варианты.

Авторы сообщили, что участники, как правило, потребляли больше продуктов с высоким содержанием углеводов / жиров, а также больше подслащённых напитков после ДПСЖ, чем после ДПСУ. Тем не менее, важно отметить, что общее потребление калорий во время этой фазы без ограничений было равнозначным после обеих диет. Хотя безжировая, по-видимому, оказывала большее влияние на выбор продуктов питания, это не повлияло на общее потребление калорий по сравнению с безуглеводной диетой. Это, к сожалению, затрудняет понимание того, что эти результаты означают для развития ожирения.

Чтобы внести ясность, исследование было коротким, поскольку жёсткие условия стационарного тестирования запрещают длительные исследования. Возможно, более длительное исследование выявило бы постепенное расхождение между диетами, например, в их последующем влиянии на общее потребление калорий, или оно могло бы показать сдвиг или разворот во влиянии на передачу сигналов вознаграждения в результате длительной адаптации схемы питания. Примечательно, что авторы, по-видимому, не измеряли, как могла измениться масса тела или другие метаболические параметры в ходе вмешательств.

Кроме того, жиры и углеводы метаболизируются с разной скоростью, соответственно и их воздействие на нервную сигнализацию, также, вероятно, будет проявляться в разные периоды времени. МРТ и ПЭТ-сканирование в этом исследовании проводились через 2−3 часа после еды, в широком диапазоне, в течение которого состояние обмена веществ человека могло значительно измениться — одного участника через 2 часа после приема пищи, вероятно, нельзя сравнивать с другим участником через 3 часа после приёма пищи. Кроме того, возможно, что 2−3-часовой график просто лучше подходил для выявления изменений в передаче сигналов от жиров, а не углеводов, потому что он лучше согласуется с естественным графиком воздействия жиров на дофамин.

В то время как уровень циркулирующих триглицеридов достигает максимума примерно через 4 часа после приёма пищи, уровень глюкозы обычно возвращается к исходному примерно через 2 часа, что потенциально соответствует снижению влияния на схемы вознаграждения. Если углеводы оказывают минимальное воздействие через 2−3 часа после приёма пищи, маловероятно, что снижение потребления углеводов приведет к какому-либо заметному изменению этих эффектов на данный момент времени. 

Итог: калория — это не всегда калория

Итак, что мы поняли из этих результатов? Прежде всего, они предоставляют убедительные доказательства того, что калории из углеводов и калории из жиров не идентичны по своему воздействию на нейронную сигнализацию вознаграждения. Однако было бы преждевременно пересматривать эти результаты и делать вывод, что жиры влияют на схемы вознаграждения, а углеводы — нет, или даже делать вывод, что жиры оказывают больший эффект.

Изменение продолжительности исследования или временных рамок нейровизуализации может привести к различным результатам. Кроме того, необходимы дополнительные исследования, чтобы прояснить взаимосвязь между сигнализацией о вознаграждении и выбором продуктов питания, поскольку это исследование устанавливает интересную корреляцию, но оно не было предназначено для проверки причинно-следственной связи. Итак, в целом, это исследование показывает, что, когда дело доходит до нейронной сигнализации вознаграждения, калория не является калорией. Но что именно это означает — об этом всё ещё достаточно споров. Не спешите ломать испытанную диету и набрасываться на жирное и сладкое — ещё многое необходимо изучить.

Кевин Холл — по образованию физик, но активно занимается исследованиями в области научной диетологии, в частности изучает теорию ожирения.

Первым шагом по разрушению этой теории и создания на её месте принципиально нового взгляда на ожирение стали опыты Холла с бедными углеводами диетами. Основа основ диетологии: ограничение мучного и сладкого — главное условие похудения пациента.

Эксперимент Кевина Холла с разными диетами показал, что ДПСУ замедляет расщепление жира в организме, то есть тормозит процесс похудения. Иными словами, получается, что роль сладкого и мучного в наборе веса (и объёма) сильно преувеличена.

Вторым шагом по разрушению классической теории ожирения стала работа Холла, в которой он доказал, что если пациентов не ограничивать в еде, то рафинированных продуктов они съедают больше для достижения чувства сытости. Проще говоря, для утоления голода надо съесть либо много пельменей, либо немного стейка с картошкой.

В своих экспериментах Холл не придумывал никаких новых методик исследования. Он просто контролировал, что и сколько едят его подопытные пациенты… лично. Обычно учёные полагаются на самонаблюдения пациентов, которые часто оказываются, мягко говоря, неточными. Холл же следил за соблюдением диеты сам.