Weltweit essen Menschen mehr und mehr stark verarbeitete Lebensmittel – vom industriellen Frühstücksmüsli über Schmelzkäse, Salami und Pommes Frites bis hin zu Fertiggerichten und Süßigkeiten. Solche sogenannten ultra-processed foods, kurz UPFs, stehen Studien zufolge mit zahlreichen Gesundheitsproblemen in Zusammenhang, darunter Übergewicht, Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und Demenz.
Aber warum? Eine naheliegende Erklärung ist, dass die meisten industriell produzierten Nahrungsmittel besonders viel Zucker, Salz und Fett enthalten, also ihre Zusammensetzung bereits ungesünder ist als die von frisch zubereiteten Mahlzeiten. Unklar war allerdings bislang, inwieweit auch der Verarbeitungsgrad unabhängig von der Nährstoffkomposition einen Einfluss hat.
Auf die Verarbeitung kommt es an
Diese Frage hat nun ein Team um Zach Hutelin von der Viginia Tech in Roanoke untersucht. Für ihre Studie servierten die Forschenden 32 Freiwilligen an zwei unterschiedlichen Tagen in zufälliger Reihenfolge jeweils eine Mahlzeit mit rund 300 Kilokalorien, die in ihrer Nährstoffzusammensetzung nahezu identisch waren. Der einzige Unterschied zwischen den Speisen bestand darin, dass die einen hochverarbeitet waren – beispielsweise Wurst, Weißbrot, Erdnussbutter, Pommes, Kekse und Instant-Kartoffelbrei –, während sich die anderen aus frischen Zutaten zusammensetzten, darunter hartgekochten Eiern, Käse, Bananen und Cranberrys.
Vor und nach der Mahlzeit untersuchte das Forschungsteam wiederholt Blutproben der Testpersonen und maß zudem ihren Kalorienverbrauch. Dabei zeigte sich: Obwohl beide Mahlzeiten gleich viel Zucker enthielten und den Blutzuckerspiegel ähnlich stark ansteigen ließen, schüttete der Körper in Reaktion auf die ultrahochverarbeitete Mahlzeit deutlich mehr Insulin aus. Zugleich wurden weniger Kohlenhydrate zur Energiegewinnung verbrannt. „Zusammengenommen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass Verarbeitungsgrad der Lebensmittel die Dynamik des Stoffwechsels nach der Nahrungsaufnahme verändert“, schreiben die Forschenden.
Unterschiede im Gehirn
Doch nicht nur die körperlichen Reaktionen auf die Mahlzeiten unterschieden sich. Auch das Belohnungssystem im Gehirn reagierte unterschiedlich auf ultrahoch- und wenig verarbeitete Lebensmittel, wie das Forschungsteam mithilfe funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRT) nachwies. Je größer der Unterschied bei der Kohlenhydratverbrennung war, desto mehr wichen auch die neuronalen Reaktionen auf die beiden Lebensmitteltypen voneinander ab.
Zusätzlich hing die Hirnreaktion der Studie zufolge mit dem subjektiv empfundenen Wert der Nahrungsmittel zusammen: Bei frischen Lebensmitteln wurde das Belohnungssystem stärker aktiv, wenn die Probanden das entsprechende Produkt als besonders hochwertig einstuften. Bei Industrieprodukten dagegen zeigte sich ein umgekehrter Effekt: Ausgerechnet die Produkte, denen die Testpersonen einen geringen Wert zumaßen, aktivierten das Belohnungssystem verstärkt.
„Das ist eine wichtige Erkenntnis, da das Gehirn letztendlich das Essverhalten steuert, einschließlich der Signale, die mit dem Sättigungsgefühl und der Entscheidung, mit dem Essen aufzuhören, zusammenhängen“, kommentiert der Ernährungswissenschaftler Carlos Monteiro von der University of Sao Paulo, der nicht an der Studie beteiligt war.
Über Nährwertangaben hinaus
Bisher basieren Vorhersagen darüber, wie sich Lebensmittel auf unseren Körper auswirken, hauptsächlich auf den Nährwertangaben. Aber offenbar kommt es nicht nur darauf an, wie viel Kalorien, Zucker, Proteine, Fett und Salz ein Nahrungsmittel enthält. „Insgesamt stützen unsere Ergebnisse die Hypothese, dass die Lebensmittelverarbeitung den Stoffwechsel und die Belohnungsverarbeitung über Mechanismen beeinflussen könnte, die über den Kaloriengehalt und die Makronährstoffzusammensetzung hinausgehen“, schreiben die Forschenden.
Beispielsweise könnte die industrielle Verarbeitung beeinflussen, wie gut die jeweiligen Nährstoffe für den Körper verfügbar sind. Auch Zusatzstoffe in hochverarbeiteten Lebensmitteln könnten eine Rolle spielen. „Ob die von uns untersuchten kurzfristigen Stoffwechselreaktionen direkt zu den langfristigen Gesundheitsproblemen führen, die mit dem Verzehr von UPFs verbunden sind, wissen wir allerdings noch nicht“, schreiben Hutelin und sein Team.
In zukünftigen Studien möchten die Forschenden zudem herausfinden, welche Faktoren für die unterschiedliche Verstoffwechselung relevant sind und wie sich diese im Wechselspiel von Verdauungssystem und Gehirn auswirken.
Quelle: Zach Hutelin (Viginia Tech, Roanoke, USA) et al., Nature Metabolism, doi: 10.1038/s42255-026-01619-4
