דיאטות נוער לא בריאות מעצבות מחדש את המוח ומניעות הרגלי אכילה לכל החיים, ממצאי לימוד

מחקרים חדשים חושפים כיצד זבל פוד במהלך גיל ההתבגרות חוזר על אזורי מוח קריטיים, מה שמגדיל את הסיכון לקבלת החלטות לקויות והשמנת יתר לבגרות.

מחקר: השפעות תזונתיות מתבגרות על המוח: השלכות על התנהגויות אכילה. קרדיט תמונה: יורי גולוב / Shutterstock

החוקרים סקרו לאחרונה את הספרות הקיימת כדי להבין כיצד התנהגות האכילה של מתבגר משפיעה על התפתחות קליפת המוח הקדם -פרונטלית (PFC) והיפוקמפוס (HPC), כמו גם את הבריאות הכללית. סקירה עלילתית זו מסנתזת מחקרים בבעלי חיים וגם לבני אדם כדי להבהיר את מערכות היחסים הללו ואת פערי הידע הנוכחיים. המחקר מתפרסם בכתב העת נוירופארמקולוגיהו

גיל ההתבגרות וצריכת המזון

המעבר מילדות לגיל ההתבגרות כרוך גם במעבר מתלות במנגנוני בקרה ישירים הקשורים למזון ולקולטנים חושיים להסתמכות הולכת וגוברת על מנגנוני בקרה עקיפים המאפשרים התאמות בהתנהגות האכילה של האדם.

בניגוד לילדים שהתנהגות האכילה שלהם נקבעת בעיקר על ידי רמזים לרעב ומלאות, התנהגות האכילה של המתבגרים מושפעת באופן משמעותי מגורמים חיצוניים מרובים, כולל אמונות אישיות, מדיה, העדפות מזון ולחץ עמיתים. סביבת המזון המודרנית כוללת מזונות קלים לגישה, טעימה מאוד עם רמות גבוהות של שומן, סוכר ומלח, לעתים קרובות משווקים ישירות למתבגרים. מרכיבים אלה בדרך כלל מגדילים את תשוקות המזון על ידי עקיפת הפקדים הרגולטוריים הרגילים.

מחקרים מרובים הראו כי בהשוואה לילדים, מתבגרים נוטים לרוב לצריכת מזונות היפר-חיוניים ואולטרה-מעובדים (UPF), הזמינים באופן נרחב במדינות המערב. מחקרים אלה ציינו גם כי מתבגרים הם הצרכנים הגבוהים ביותר של מזון גבוה-שומן, גבוה-סוכר (HFHS), הגורמים להשמנה ומחלות מטבוליות. על פי נתוני ארה"ב, מזון אולטרה מעובד מהווה כ- 65% מכלל צריכת האנרגיה בקרב מתבגרים, שיש להם גם את הצריכה הגבוהה ביותר של סוכרים נוספים. בשלושת העשורים האחרונים נרשמה עלייה מהירה בשכיחות השמנת יתר של גיל ההתבגרות, כאשר שיעורים ארבעה פי ארבעה בתקופה זו.

איזה חלק במוח משפיע על התנהגות אכילה?

אזור ה- PFC במוח מעורב בתפקודים מנהלים, כולל תשומת לב מתמשכת, קוגניציה בסדר גודל גבוה יותר, תכנון, קבלת החלטות ושליטה מעכבת. חלק זה של המוח אינו מפותח במלואו בבני אדם עד בערך בגיל עשרים וארבע. ה- PFC כרוך בשילוב של אותות חושיים כדי להפלות את יכולת החיוור של המזון, תגובות לרמזי מזון והבחנה של יכולת המזון. הוא שוקל גם את ההיבטים המתגמלים של מזונות היפר -פלטיים כנגד השלכות פוטנציאליות כחלק ממערכת התגמול של המוח.

ה- HPC הוא אזור נוסף במוח המתבגר המתפתח הקשור להתנהגות האכלה. זה מווסת את הזיכרונות האפיזודיים הקשורים לארוחות ואת האסוציאציות המלומדות המותנות בין גירויים הקשורים למזון לאותות שלאחר העיסוק. פעילות היפוקמפוס לקויה מביאה לירידה בזיכרון הארוחות ולהגברת התגובה לרמזים למזון, וכתוצאה מכך תדירות ארוחות מוגברת, צריכת אנרגיה מוחלטת ועלייה במשקל. מחקרים בבעלי חיים מראים כי ההתפתחות המבנית והתפקודית של ההיפוקמפוס במהלך גיל ההתבגרות רגישה במיוחד לאיכות התזונה, כאשר מחקרים אנושיים מראים מתאם בין הרגלי תזונה ירודים לבין ליקויי זיכרון.

ההשפעה של התנהגות אכילה מתבגרת על המוח

צריכה מוגזמת של מזון צפוף קלורי ועם זאת עניית תזונה לאורך גיל ההתבגרות משפיעה על ההתפתחות הנוירו-קוגניטיבית של ה- PFC. חלק גדול מהעדויות המכניסטיות לכך נובעות ממחקרים של בעלי חיים, כאשר עדויות אנושיות מתואמות ברובם (למשל, מחקרי הדמיה מוחית המקשרים בין דיאטה, נפח PFC וביצועים קוגניטיביים). להתפתחות לקויה זו יש השפעה ארוכת שנים על התנהגות האכילה, מה שתורם להשמנה הנגרמת על ידי דיאטה בבגרות.

חולדות מתבגרות ניזונו מתזונה HFHS במשך חודש בלבד הציגו מספר מופחת של פרוולבומין-חיובי (PV+) הפועלים במהירות (PNNS) בקליפת המוח הקדמית המדיאלית (MPFC), המשבשות את הנוירופלסטיות. ראוי לציין כי מכרסמים מתבגרים שנחשפו לתזונה מערבית במשך מעט שבוע, הראו הופעה מהירה של התנהגויות דמויי חרדה ודיכאון, פגיעות שלא נצפתה אצל מבוגרים.

נמצא כי מזונות HFHS מקדמים אימפולסיביות, במיוחד במהלך גיל ההתבגרות. לדוגמה, מחקרים בבעלי חיים הראו כי מכרסמים מתבגרים שנחשפו לתזונה זו מראים אימפולסיביות מוגברת והפחתת השליטה המעכבת, וכי ניתן להתקיים הבדלי מין בסיסיים בהשפעות אלה, אם כי יש צורך במחקר נוסף כדי לאשר זאת בבני אדם. הסקירה מדגישה כי גברים עשויים לחוות אימפולסיביות גדולה ומתמשכת יותר, ואילו נקבות מראות הופעה הדרגתית של התנהגויות אלה. מחקרים רבים מבוססי בעלי חיים הראו כי תקשורת GABAergic ב- PFC מושפעת מהתזונה. לדוגמה, מכרסמים מתבגרים האכילו תזונה עשירה בשומן וסוכרוז באופן עצמאי במשך חודשיים הראו ירידה בריכוז ה- GABA ומספר מופחת של PV+ interneurons IGABAergic ב- PFC ובהיפוקמפוס. שינויים אלה באזורי המוח קשורים לקוגניציה לקויה ובקרה התנהגותית.

מזונות הניתנים להפרעה מפעילים את המסלול mesocorticolimbic, ומעודדים התנהגות נוספת המחפשת תגמול. מחקרים ניסיוניים הראו כי בהשוואה למכרסמים שהוזנו בקרה, אלו בתזונה עשירה בשומן הראו ויסות של קולטני דופמין D1 והגדילו את ההפעלה העצבית ב- PFC, מה שמגדיל את התנהגות מחפשת התגמול. אצל בני אדם, תגובת התגמול הגבוהה למזון נקשרה עם מוגבר של מדד מסת הגוף. הסקירה מציינת כי מעורבות יתר עם מזונות כאלה במהלך גיל ההתבגרות עלולה לגרום לשינויים מתמשכים באיתות התגמול, כאשר כמה מחקרים בבעלי חיים הראו שינויים אפיגנטיים שנמשכים לבגרות.

מכרסמים שהוזנו במזון עתיר שומן הדגימו לחץ חמצוני מוגבר בהיפוקמפוס, ליקויי זיכרון גבוהים יותר, חרדה וירידה באינטראקציה חברתית. באופן דומה, מכרסמים ניזונו סירופ תירס גבוה-פרוקטוז, מרכיב מרכזי ברוב משקאות הסודה, הציגו למידה מרחבית תלויה בהיפוקמפוס וזיכרון אצל חולדות גברים ונשים כאחד.

מחקר קודם הראה גם כי גודל ונפח ההיפוקמפוס מושפעים מצריכת המזון HFHS. באופן ספציפי, צריכת שומן קשורה להפחתה בנפח ההיפוקמפוס השמאלי (המקושר לזיכרון המילולי), ואילו פרוקטוז תזונתי מוגבר קשור לעלייה בהיפוקמפוס הימני (הקשורים לזיכרון המרחבי), המשקף פונקציות היפוקמפוס רוחביות אפשריות. מלבד שומן, צריכת תזונה גבוהה יותר של פרוקטוז קשורה לעלייה בנפח ההיפוקמפוס הימני, שיכולה להיות כתוצאה מגיזום סינפטי או דלקת מעוכבת. עם זאת, הסקירה מזהירה כי המשמעות וההשלכות של שינויים בנפח כאלה אינם מובנים לחלוטין, וממצאים הם לעיתים סותרים (למשל, כמה מחקרים מוצאים נפח היפוקמפלי מופחת עם צריכת שומן, אחרים רואים עולה עם פרוקטוז).

מחקרים רבים אישרו כי דיאטת HFHS המוקדמת של HFHS פוגעת באיתות המבני והתפקודי של ההיפוקמפוס, המשפיעה לרעה על זיכרון ולמידה תלויים בהיפוקמפוס. בהשוואה לחולדות שהוזנו בקרה, דיאטת HFHS מגדילה את הנגעים בהיפוקמפוס, אשר בתורם מעלים את תדירות הארוחה ואת התגובה התיאבנית, ובסופו של דבר מובילים להשמנה. בנוסף, מחקרים בבעלי חיים מצביעים על כך שתזונה מערבית במהלך גיל ההתבגרות יכולה להגביר את חדירות מחסום הדם-מוח בהיפוקמפוס, ובכך לפגוע בתפקוד הקוגניטיבי.

חשוב לציין כי חלק מההשפעות הנגרמות על ידי תזונה עשויות שלא להיות הפיכות לחלוטין גם לאחר התערבות תזונתית בריאה בבגרות, במיוחד כאשר חשיפה מתרחשת בתקופות קריטיות של התפתחות המוח בגיל ההתבגרות.

ביחד, התנהגויות האכלה הרגילות שפותחו במהלך גיל ההתבגרות עשויות לעורר שינויים ארוכי טווח במעגלי המוח שיכולים להשפיע על הבריאות לאורך אורך החיים. בעוד שחלק גדול מהראיות המכניסטיות נגזרות ממחקרי בעלי חיים, נתוני אפידמיולוגיים אנושיים והדמיה עצבית תואמים בדרך כלל את הממצאים הללו; עם זאת, מסלולי סיבתי ישירים דורשים בדיקה נוספת.