Comparé au sucre, consommant du sucralose – une activité de substitut de sucre largement utilisé dans l'hypothalamus, une région du cerveau qui régule l'appétit et le poids corporel, selon une nouvelle étude de l'USC. Le sucralose modifie également la façon dont l'hypothalamus communique avec d'autres régions du cerveau, y compris celles impliquées dans la motivation. L'étude vient d'être publiée dans la revue Métabolisme de la nature.
Environ 40% des Américains consomment régulièrement des substituts de sucre, généralement comme un moyen de réduire les calories ou la consommation de sucre. « Mais ces substances sont-elles réellement utiles pour réguler le poids corporel? Que se passe-t-il dans le corps et le cerveau lorsque nous consommons alors, et les effets diffèrent-ils d'une personne à l'autre? » a déclaré l'auteur correspondant de l'étude, Kathleen Alanna Page, MD, directrice de l'Institut de recherche sur le diabète et de l'obésité de l'USC et co-chef de la Division of Endocrinology and Diabetes à la Keck School of Medicine of USC.
Page et ses collègues ont conçu une expérience randomisée pour tester comment le sucralose modifie l'activité cérébrale, les niveaux d'hormones et la faim. La recherche antérieure réalisée avec les modèles animaux et les grandes études de population a fait allusion à un lien entre les édulcorants sans calories et l'obésité, mais n'a pas montré directement comment ces substances affectent la faim chez l'homme.
Avec un financement des National Institutes of Health, les chercheurs ont testé comment 75 participants ont répondu après avoir consommé de l'eau, une boisson sucrée avec du sucralose ou une boisson sucrée avec du sucre ordinaire. Ils ont collecté des analyses cérébrales de la résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), des échantillons de sang et des cotes de faim avant et après les participants, les participants ont consommé la boisson. Le sucralose a augmenté la faim et l'activité dans l'hypothalamus, en particulier chez les personnes atteintes d'obésité. Cela a également changé la façon dont l'hypothalamus a communiqué avec d'autres régions du cerveau. Contrairement au sucre, le sucralose n'a pas augmenté les taux sanguins de certaines hormones qui créent une sensation de plénitude.
Les résultats montrent comment le sucralose confond le cerveau en fournissant un goût sucré sans l'énergie calorique attendue, ledit Page, qui est également professeur agrégé de médecine à la Keck School of Medicine. Ce « décalage » pourrait même déclencher des changements dans les envies et les comportements alimentaires sur toute la ligne.
« Si votre corps attend une calorie à cause de la douceur, mais n'obtient pas les calories auxquelles il s'attend, cela pourrait changer la façon dont le cerveau est prêt à demander ces substances au fil du temps », a-t-elle déclaré.
Une réponse cérébrale modifiée
L'étude a inclus 75 participants, à peu près uniformément entre les hommes et les femmes et le poids (poids santé, surpoids ou obèse). Lors de trois visites distinctes, chaque participant a été testé avec du sucralose, du sucre ou de l'eau, permettant aux chercheurs de rechercher des différences à l'intérieur et entre les individus.
À chaque visite, les chercheurs ont collecté des scanneurs cérébrales de base et des échantillons de sang. Ils ont également demandé aux participants d'évaluer à quel point ils avaient faim. Ensuite, les participants ont consommé 300 ml d'eau, une boisson sucrée ou une boisson sucrée de sucralose. Les chercheurs ont ensuite collecté des scanneaux cérébraux de suivi, des échantillons de sang et des cotes de faim plusieurs fois au cours des deux heures suivantes.
Par rapport à la consommation de sucre, la consommation de sucralose a augmenté l'activité cérébrale dans l'hypothalamus et a augmenté les sentiments de faim. Comparé à l'eau potable, le sucralose a augmenté l'activité hypothalamique, mais n'a pas changé de sens de la faim. Ces effets étaient les plus forts chez les personnes atteintes d'obésité.
Les chercheurs ont également utilisé des scans IRMf pour étudier la connectivité fonctionnelle, qui montre comment les régions du cerveau communiquent entre elles. La consommation de sucralose a conduit à une connectivité accrue entre l'hypothalamus et à plusieurs zones cérébrales impliquées dans la motivation et le traitement sensoriel, y compris le cortex cingulaire antérieur, qui joue un rôle dans la prise de décision. Ces résultats suggèrent que le sucralose pourrait avoir un impact sur les envies ou les comportements alimentaires, a déclaré Page.
Comme prévu, la consommation de sucre a entraîné une augmentation de la glycémie et des hormones qui la régulent, y compris l'insuline et le peptide de type glucagon 1 (GLP-1). Boire du sucralose, en revanche, n'a eu aucun effet sur ces hormones.
Le corps utilise ces hormones pour dire au cerveau que vous avez consommé des calories, afin de réduire la faim. Le sucralose n'a pas eu cet effet et les différences de réponses hormonales au sucralose par rapport au sucre étaient encore plus prononcées chez les participants à obésité. «
Kathleen Alanna Page, MD, directrice de l'USC Diabetes and Obeesity Research Institute
Âge, sexe et effets à long terme
Bien que l'étude réponde aux questions clés sur la façon dont le cerveau et le corps réagissent au sucralose, il en soulève plusieurs autres. Les changements observés dans l'activité cérébrale et hormonale ont-ils des effets à long terme? Des études longitudinales qui mesurent le poids corporel et le comportement alimentaire sont nécessaires pour aider à clarifier le lien.
Page et ses collègues ont également observé des différences selon le sexe: les participants ont montré de plus grands changements dans l'activité cérébrale que les participants masculins, ce qui suggère que le sucralose peut affecter les sexes différemment.
Les chercheurs ont maintenant commencé une étude de suivi qui explore comment les édulcorants sans calories affectent le cerveau des enfants et des adolescents, qui consomment plus de substituts de sucre et de sucre que tout autre groupe d'âge.
« Ces substances conduisent-elles à des changements dans le cerveau en développement d'enfants qui sont à risque d'obésité? Le cerveau est vulnérable pendant cette période, donc cela pourrait être une occasion critique d'intervenir », a déclaré Page.
