Tres becas de los Institutos Nacionales de Salud financian un estudio sobre los efectos de los alimentos ultraprocesados en el cuerpo humano

El Departamento de Nutrición Humana, Alimentación y Ejercicio recibió tres subvenciones por un total de más de 1,2 millones de dólares para estudiar los alimentos ultraprocesados.

14.12.2022 - Estados Unidos

Científicos de la Facultad de agricultura y Ciencias de la Vida de Virginia Tech investigan los efectos de los alimentos ultraprocesados en el cuerpo humano utilizando diversas herramientas de investigación.

Photo by Clayton Metz for Virginia Tech.

Alexandra DiFeliceantonio es coinvestigadora principal de un proyecto de investigación que estudia la influencia de los alimentos ultraprocesados en el procesamiento de la recompensa y la ingesta de energía en humanos.

Los investigadores utilizarán tres subvenciones recibidas por el Departamento de Nutrición Humana, Alimentación y Ejercicio para estudiar el impacto de los alimentos ultraprocesados en el procesamiento de recompensas y la ingesta de energía en adolescentes, la salud vascular y la homeostasis de la glucosa en adultos de mediana edad. En el estudio participan profesores de la facultad, así como otros de Virginia Tech y de la Universidad de Duke.

Una media del 58% de las calorías que se consumen a diario en Estados Unidos proceden de alimentos ultraprocesados, es decir, alimentos que contienen ingredientes que no se utilizan en la cocina doméstica, como aromatizantes, colorantes, emulgentes e ingredientes fabricados comercialmente, como el jarabe de maíz de alta fructosa y los aislados de proteínas.

"Una regla general fácil para ultra-procesado en la tienda de comestibles es si la comida viene en un paquete arrugado en los pasillos del medio", dijo Alexandra DiFeliceantonio, profesor asistente en el departamento y miembro de la facultad del Instituto de Investigación Biomédica Fralin en VTC. "Algunos alimentos se encuentran en una zona gris, como algunas patatas fritas que sólo contienen patatas, aceite vegetal y sal. Aunque se producen industrialmente, no contienen ingredientes que las conviertan en ultraprocesadas."

Con una dieta estadounidense rica en alimentos ultraprocesados, no se sabe mucho sobre sus efectos en el cuerpo humano, y las subvenciones de los Institutos Nacionales de la Salud, que suman más de 1,3 millones de dólares, pretenden iniciar el proceso de dar respuestas definitivas sobre el impacto en la salud humana.

La primera de las becas, dirigida por Brenda Davy, coinvestigadora principal y profesora del departamento, y DiFeliceantonio, se centra en la influencia de los alimentos ultraprocesados en el procesamiento de recompensas y la ingesta de energía en humanos.

El estudio se realizará en una población estadounidense "normal", sedentaria y con escasa actividad física. Los deportistas son diferentes del resto de la población y no forman parte de estos estudios.

"Tenemos una idea básica de que los alimentos procesados son malos, pero muchas de esas investigaciones proceden de lo que llamamos estudios correlacionales, en los que se analiza lo que se ha comido y luego la salud general y los resultados de salud", dijo DiFeliceantonio. "Pero no son pruebas especialmente buenas. Lo que estamos haciendo, que es mucho más sólido, es cambiar algo en la dieta de una persona y ver los cambios en el cerebro y los cambios en el comportamiento."

Los participantes se introducirán en una máquina de IRMf y se estudiará su cerebro mientras prueban alimentos ultraprocesados, antes y después de las intervenciones dietéticas.

A continuación, los investigadores observarán los efectos en las funciones ejecutivas y las tareas cognitivas, como el control de los impulsos. Por último, se estudiará la ingesta de alimentos, como las tendencias a comer en exceso con este tipo de alimentos.

Las dietas serán administradas por el laboratorio de Davy y consistirán en variaciones en los porcentajes de alimentos ultraprocesados. Las pruebas cognitivas se realizarán en colaboración con Ben Katz, del Departamento de Desarrollo Humano y Ciencias de la Familia de la Facultad de Artes Liberales y Ciencias Humanas.

Davy es el investigador principal de otra de las becas de los Institutos Nacionales de Salud sobre consumo de alimentos ultraprocesados, microbiota intestinal y homeostasis de la glucosa en adultos de mediana edad.

Colaboran en esta subvención Kevin Davy, catedrático del Departamento de Nutrición Humana, Alimentación y Ejercicio; Valisa Hedrick, profesora adjunta del departamento; Tina Savla, catedrática de Desarrollo Humano y Ciencias de la Familia de la Facultad de Artes Liberales y Ciencias Humanas; Katherine Phillips, investigadora científica superior de Bioquímica; y Lawrence David, catedrático asociado de Genética Molecular y Microbiología de la Universidad de Duke.

Gracias a su laboratorio de cocina y comedor metabólicos, Brenda Davy está alimentando a los participantes con una dieta controlada durante varias semanas para que los investigadores sepan exactamente lo que consumen a diario.

Los participantes llegan por la mañana en ayunas -sin comer ni beber nada-, desayunan en el laboratorio y se llevan a casa una bolsa refrigerante con la comida, la cena y los tentempiés para el resto del día.

"Les pedimos que nos digan si se desvían de la dieta, pero también tenemos varias medidas de biomarcadores dietéticos en el estudio que nos proporcionan información sobre la excreción de sodio, potasio y nitrógeno, que deberían alinearse con lo que les estamos dando de comer", dijo Davy. "Al configurar el estudio de esta manera, superamos un problema importante con el uso de datos de ingesta dietética autoinformados".

Los resultados del estudio tratarán de mostrar relaciones directas de causa y efecto entre la ingesta de alimentos ultraprocesados y los indicadores de riesgo de diabetes de tipo 2, así como las medidas que podrían adoptarse para reducir la dependencia de los alimentos ultraprocesados en caso necesario.

La última de las tres becas se centra en las consecuencias vasculares de los alimentos ultraprocesados en adultos de mediana edad, con Kevin Davy como investigador principal y Brenda Davy, Hedrick, Savla y Phillips como coinvestigadores.

Dado que los alimentos ultraprocesados están relacionados con las enfermedades cardiovasculares y que la edad es un factor de riesgo adicional, los investigadores del departamento están estudiando si los alimentos ultraprocesados están implicados en el deterioro de la salud vascular relacionado con la edad y en un mayor riesgo de enfermedades cardiovasculares.

Este proyecto se centra en personas de 50 a 65 años y utiliza un diseño similar al del estudio sobre consumo de alimentos ultraprocesados, microbiota intestinal y homeostasis de la glucosa. La principal diferencia radica en los resultados: uno se centra en la homeostasis de la glucosa y el otro en la función vascular.

Tras someterse a la dieta controlada, los investigadores examinarán la función vascular de los participantes mediante una ecografía de alta resolución combinada con mediciones de la presión arterial.

"La idea es que una arteria que se dilata más tras este estímulo es una arteria más sana", afirma Kevin Davy. "Nuestro enfoque de alimentación controlada es un método potente y novedoso para controlar nuestros estudios. Estamos haciendo algo que otros no han hecho en este sentido en cuanto a la capacidad de manipular los alimentos ultraprocesados de la dieta para estudiar la salud vascular y metabólica."

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