L’équipe de Barbara Rolls explore les effets de la taille des portions et de la densité énergétique sur le cerveau : la première activerait les régions du contrôle inhibiteur (gyrus frontal) quand la seconde agirait sur la régulation de l’appétit (hypothalamus).
Par quels mécanismes la taille des portions et la densité énergétique des aliments stimulent-elles la prise alimentaire ? Grâce aux techniques récentes d’imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle (IRMf) chez les enfants, une étude américaine a exploré les réponses du cerveau à différents stimuli visuels chez 36 enfants de 7 à 10 ans, d’IMC normal pour la majorité d’entre eux. Après quelques sessions familiarisant les enfants au protocole et au matériel de l’étude (scanner notamment), ceux-ci ont été exposés à des images d’aliments différant par la taille des portions présentées (grande, i.e. > au 90ème percentile des consommations ou petite, i.e. < au 10ème percentile des consommations) ainsi que par la densité énergétique (> 1,5 kcal/g (HDE) ou < à 1,5 kcal/g (BDE)). Les enfants notaient également leur degré de satiété avant et après le scanner et le degré d’appréciation des aliments présentés. De façon classique, les aliments de HDE étaient plus appréciés que les aliments de BDE. Les notes d’appréciation ne différaient pas en fonction des tailles de portions.
Après correction pour les comparaisons multiples, des différences significatives d’activation ont été observées pour deux régions du cerveau : l’activation du gyrus frontal inférieur (GFI) droit – région du cerveau impliquée dans le contrôle inhibiteur – était plus marquée (p = 0,03) lorsque les enfants étaient exposés à des images de grandes portions d’aliments par rapport aux petites portions. Les auteurs interprètent cet effet comme un mécanisme visant à contrôler le comportement de consommation devant une quantité élevée de nourriture. Cet effet n’était plus significatif lors de l’ajustement sur la satiété et le niveau d’appréciation des aliments ; ces deux facteurs pourraient ainsi être co-responsables de l’effet de la taille des portions sur l’activation du GFI droit. Par exemple, les enfants qui aiment les grandes portions d’aliments pourraient exprimer une réponse inhibitrice plus forte en cas de satiété devant des images de grandes portions.
Une moindre activation de l’hypothalamus gauche était par ailleurs constatée lorsque les enfants observaient des aliments de HDE par rapport aux aliments de BDE (p = 0,03). L’hypothalamus constitue une zone largement impliquée dans la régulation de l’appétit et de la prise alimentaire. Il interagit en outre avec le système hédonique et de récompense. L’ajustement sur la satiété n’altérait pas cet effet, contrairement à l’ajustement sur le niveau d’appréciation des aliments. Les auteurs notent qu’il serait intéressant de pouvoir distinguer l’effet propre de la densité énergétique et celui du niveau d’appréciation des aliments (facteurs fortement corrélés) dans les schémas expérimentaux d’études futures. Aucune différence n’était observée dans les régions du système limbique (motivation, émotion, etc.).
In fine, les auteurs concluent que leurs hypothèses ont été en partie vérifiées : les régions du cerveau responsables du contrôle cognitif répondraient aux quantités d’aliments présentés tandis que les zones impliquées dans les systèmes sensoriels et de récompense répondraient à la densité énergétique.
Source : Brain regions implicated in inhibitory control and appetite regulation are activated in response to food portion size and energy density in children. English LK et al. Int J Obes (Lond). 2016 Oct;40(10):1515-1522.