Hochverarbeitete Lebensmittel: Höhere Insulinantwort trotz gleicher Kalorien

Detaillierte Messungen einer Stoffwechseluntersuchung der Virginia Tech verdeutlichen, wie stark der Verarbeitungsgrad von Nahrungsmitteln biochemische Prozesse beeinflusst. Obwohl eine hochverarbeitete und eine wenig verarbeitete Testmahlzeit denselben Kaloriengehalt aufwiesen, fiel die gesamte Insulinantwort nach der hochverarbeiteten Speise signifikant höher aus (P < .001).

Insbesondere im Zeitraum zwischen 40 und 120 Minuten nach der Nahrungsaufnahme registrierten die Forschenden deutlich erhöhte Insulinwerte. Dagegen unterschieden sich die Glukosekurven über einen Zeitraum von drei Stunden insgesamt nicht signifikant (Glukose-AUC P = .92), wenngleich der Anstieg nach dem Verzehr des wenig verarbeiteten Gerichts nach 20 Minuten zunächst schneller verlief.

Darüber hinaus veränderte das ultraverarbeitete Essen den Energieverbrauch und die Substratnutzung. Nach der hochverarbeiteten Mahlzeit lag die Stoffwechselrate signifikant höher (P = .02), während der respiratorische Quotient (RER) sank (P = .01).

Gleichzeitig stieg die Fettoxidation an (P = .003) und die Kohlenhydratoxidation fiel geringer aus (P = .02). Der physiologische Wechsel von der Fett- zur Kohlenhydratverbrennung zeigte sich nach der Aufnahme des Fertiggerichts somit merklich abgeschwächt.

Nahezu identische Mahlzeiten im Crossover-Design

Die in der Fachzeitschrift Nature Metabolism (doi: 10.1038/s42255-026-01619-4) veröffentlichte Untersuchung wurde von Zach Hutelin und Alexandra DiFeliceantonio geleitet und durch die US-amerikanischen National Institutes of Health (NIH) sowie die National Science Foundation (NSF) finanziert.

An der randomisierten Crossover-Studie in Roanoke im US-Bundesstaat Virginia nahmen 57 gesunde Erwachsene im Alter von 18 bis 45 Jahren mit normalem Body-Mass-Index (BMI) teil. Das Durchschnittsalter betrug 26,2 Jahre bei einem durchschnittlichen BMI von 22,8.

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Für den physiologischen Teil verzehrten 32 Teilnehmer an getrennten Tagen jeweils eine hochverarbeitete und eine minimal verarbeitete Mahlzeit mit einem Brennwert von jeweils rund 300 kcal. Die beiden Optionen waren in Bezug auf Energie, Gesamtgewicht, Kohlenhydrate, Fett, Eiweiß, Ballaststoffe, Salz, Wasser und glykämische Wirkung nahezu identisch zusammengestellt; Abweichungen bei den zentralen Nährwerten lagen bei maximal 1,6 Prozent.

Hirnaktivität und methodische Grenzen

In einem ergänzenden MRT-Versuchsteil betrachteten 52 Teilnehmer jeweils 14 Bilder hoch- sowie 14 Bilder wenig verarbeiteter Nahrungsmittel. Dabei unterschieden sich weder die Geschmacksbewertung noch die hypothetische Zahlungsbereitschaft signifikant zwischen beiden Kategorien.

Bei 29 Probanden mit vollständig auswertbaren kombinierten Datensätzen stellten die Wissenschaftler jedoch eine Verbindung zwischen der Kohlenhydratverbrennung und Signalmustern im Striatum fest.

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Funktionelle Magnetresonanztomografien (fMRT) belegten unterschiedliche neuronale Reaktionen auf die visuellen Reize, unter anderem im linken Gyrus temporalis superior, im rechten Nucleus caudatus sowie im linken ventralen Striatum.

Die Forschungsgruppe verwies zugleich auf Einschränkungen der Ergebnisse: Getestet wurde jeweils nur eine Einzelspeise bei einer jungen, gesunden und normalgewichtigen Stichprobe. Mögliche Langzeitfolgen auf die Gesundheit lassen sich aus diesen akuten Messungen daher nicht unmittelbar ableiten.

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