Ultraverarbeitete Nahrung: Studie zeigt höhere Insulinantwort trotz gleicher Nährwerte

Die Debatte über die gesundheitlichen Folgen industriell verarbeiteter Nahrung gewinnt an Schärfe. Eine im Fachjournal Nature Metabolism veröffentlichte Untersuchung des Fralin Biomedical Research Institute an der Virginia Tech legt nahe, dass der Verarbeitungsgrad von Lebensmitteln direkte Stoffwechselreaktionen steuert – selbst wenn die Nährwerte auf dem Papier nahezu identisch sind.

Das Forschungsteam um Zach Hutelin und Alexandra DiFeliceantonio analysierte, wie der Körper auf ultraverarbeitete im Vergleich zu minimal verarbeiteten Mahlzeiten reagiert.

Identische Nährstoffprofile, abweichende Insulinreaktion

In der randomisierten kontrollierten Crossover-Studie untersuchten die Fachleute 57 normalgewichtige Erwachsene im Alter von 18 bis 45 Jahren mit normalem Body-Mass-Index (BMI). Die Teilnehmenden ernährten sich im Alltag zu gewohnheitsmäßig rund 54 Prozent von ultraverarbeiteten Produkten. Im Experiment erhielten die Probanden zwei Testmahlzeiten von jeweils circa 300 Kilokalorien.

Die Mahlzeiten waren mithilfe von Algorithmen präzise aufeinander abgestimmt: Hinsichtlich Gewicht, Energiegehalt, Makronährstoffen, glykämischem Index, Ballaststoffen, Natrium und Wasser lag die maximale Abweichung bei lediglich 1,6 Prozent oder darunter. Die wenig verarbeitete Mahlzeit setzte sich aus Banane, Käse und Ei zusammen. Das ultraverarbeitete Gegenstück bestand aus Keksen, Frühstückscerealien und Instant-Kartoffelpüree.

Insgesamt 32 Teilnehmer absolvierten beide Stoffwechseltests. Über einen Zeitraum von drei Stunden zeigte die Blutzucker-Fläche unter der Kurve (AUC) keinen signifikanten Unterschied zwischen beiden Mahlzeiten. Dennoch fiel die Insulinantwort nach dem Verzehr der ultraverarbeiteten Nahrung insgesamt signifikant höher aus. Besonders deutlich trat diese erhöhte Insulinausschüttung im Zeitraum von 40 bis 120 Minuten nach dem Essen auf.

Verschiebungen bei Verbrennung und Energieverbrauch

Neben dem Insulinhaushalt erfassten die Forscher weitere metabolische Parameter. Nach der ultraverarbeiteten Mahlzeit verzeichneten sie eine höhere Stoffwechselrate und einen höheren Energieverbrauch. Zugleich sank der respiratorische Austauschquotient (RER): Die Kohlenhydratverbrennung fiel geringer aus, während die Fettoxidation zunahm.

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Der typische physiologische Wechsel von Fett- zu Kohlenhydratverbrennung nach einer Mahlzeit war dadurch merklich abgeschwächt. Erstautor Zach Hutelin erklärte hierzu, das Forschungsteam sei überrascht gewesen, dass tatsächlich jede einzelne gemessene Stoffwechselmetrik abgewichen sei.

Die Ergebnisse erweitern frühere Beobachtungen. So hatte bereits eine Studie der US-Gesundheitsbehörde NIH aus dem Jahr 2019 gezeigt, dass eine ultraprozessierte Ernährungsweise zu einer zusätzlichen Aufnahme von rund 500 Kilokalorien pro Tag und folglich zu einer Gewichtszunahme führte. Die neuen Daten der Virginia Tech verdeutlichen nun, dass metabolische Abweichungen bereits auf Ebene einzelner Mahlzeiten auftreten.

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Signale im Gehirn und methodische Grenzen

Parallel zu den Stoffwechseltests durchliefen 52 Probanden eine Untersuchung mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT). Dabei betrachteten sie jeweils 14 Abbildungen von ultraverarbeiteten und 14 Bildern von wenig verarbeiteten Lebensmitteln.

Die Messungen ergaben, dass Wertsignale im linken Fusiform- und Lingualgyrus für nicht-ultraprozessierte Produkte positiv, für ultraprozessierte hingegen negativ ausfielen. Ein übereinstimmendes Signalmuster zeigte sich im rechten Putamen und Caudatus.

Die individuelle Zahlungsbereitschaft für die gezeigten Produkte unterschied sich dagegen nicht signifikant. Bei 29 Teilnehmenden mit auswertbaren kombinierten Daten stand die Kohlenhydratverbrennung zudem in Zusammenhang mit der Reaktion im Striatum.

Trotz der detaillierten Messungen weisen die Autoren auf methodische Einschränkungen hin. Es handelte sich um eine akute Untersuchung an einer kleinen Stichprobe von Normalgewichtigen, bei der lediglich eine einzelne Mahlzeit verabreicht wurde.

Zudem unterschieden sich die eingesetzten Proteinquellen zwischen den Bedingungen, und die physikalische Lebensmittelmatrix wurde nicht direkt messtechnisch erfasst. Weitere Untersuchungen müssen klären, welche langfristigen Folgen diese akuten Stoffwechselverschiebungen für die Entstehung chronischer Krankheiten haben.

de | wissenschaft | 70275533 |