Kinder, die viele hochverarbeitete Lebensmittel essen, reagieren im Gehirn stärker auf den Anblick von Pommes und Keksen. Das zeigt eine Studie der University of Southern California mit 46 Kindern zwischen sieben und zehn Jahren, die zu Beginn alle normalgewichtig waren. Je mehr Fertigprodukte auf ihrem Speiseplan standen, desto heftiger sprang ein Teil des Belohnungssystems auf Essensbilder an. Genau diese Hirnreaktion hing wiederum damit zusammen, wie viel Körperfett die Kinder im folgenden Jahr zulegten. Ob die Lebensmittel das Gehirn tatsächlich verändern, kann die Beobachtungsstudie allerdings noch nicht beweisen.
Frühstücksflocken, abgepacktes Toastbrot, Chips, Limonade oder Instantsuppen gehören für viele Familien zum Alltag. Fachleute fassen solche Produkte unter dem Begriff hochverarbeitete Lebensmittel zusammen, im Englischen ultra-processed foods. Gemeint sind industriell hergestellte Produkte, die so entwickelt werden, dass sie besonders gut schmecken, lange haltbar und schnell verzehrfertig sind. Sie enthalten häufig Süßstoffe, Farbstoffe und andere Zusätze, die in einer normalen Küche kaum verwendet werden. Nach Angaben der Forschenden stammen bei Kindern in den USA im Durchschnitt rund 67 Prozent der täglichen Kalorien aus solchen Produkten.
Dass hochverarbeitete Lebensmittel mit Übergewicht, Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zusammenhängen, haben bereits zahlreiche Studien gezeigt. Unklar war bislang, welche Rolle das Gehirn dabei spielt. Das Team um die Endokrinologin Kathleen Page von der Keck School of Medicine der University of Southern California in Los Angeles hat deshalb untersucht, ob sich bei Kindern mit viel Fertigkost schon vor einer Gewichtszunahme Auffälligkeiten im Belohnungssystem zeigen. Die Ergebnisse sind im Fachjournal JAMA Network Open erschienen.
Die 46 Kinder nehmen an der Langzeitstudie BrainChild teil, die untersucht, wie sich Diabetes- und Übergewichtsrisiken im Gehirn und im Stoffwechsel von Kindern entwickeln. Im Durchschnitt waren sie 8,7 Jahre alt, 26 von ihnen waren Mädchen. Wichtig für die Auswertung: Alle Kinder hatten zu Beginn ein gesundes Körpergewicht. Ihr Body-Mass-Index lag zwischen 13,8 und 19,9, ihr Körperfettanteil zwischen 12,7 und 32,2 Prozent. So konnten die Forschenden mögliche Veränderungen im Gehirn erfassen, bevor sich überhaupt Übergewicht entwickelt hatte. Die ersten Untersuchungen fanden zwischen 2015 und 2024 statt.
Zu Beginn lagen die Kinder in einem Magnetresonanztomografen, während ihnen Fotos von besonders appetitlichen Speisen wie Pommes frites oder Keksen gezeigt wurden. Zum Vergleich sahen sie Bilder ohne Bezug zu Essen. Die funktionelle Magnetresonanztomografie misst dabei, wie stark die Durchblutung in bestimmten Hirnregionen ansteigt, was als Hinweis auf erhöhte Aktivität gilt. Außerdem erfassten die Forschenden mit mehreren 24-Stunden-Ernährungsprotokollen, was die Kinder tatsächlich aßen. Den Anteil der hochverarbeiteten Lebensmittel an der gesamten Energiezufuhr bestimmten sie nach dem sogenannten NOVA-System, das Lebensmittel nach dem Grad ihrer Verarbeitung einteilt. Körperfett, Body-Mass-Index und Taillenumfang wurden gemessen, das Körperfett per DEXA-Scan, einer Röntgenmethode mit sehr geringer Strahlendosis. Ein Jahr später wiederholte das Team die Körpermessungen.
Die Auswertung zeigte einen klaren Zusammenhang: Je höher der Anteil hochverarbeiteter Lebensmittel an der Ernährung, desto stärker reagierte das sogenannte dorsale Striatum auf die Essensbilder. Diese Region tief im Gehirn ist Teil des Belohnungsnetzwerks, das über den Botenstoff Dopamin gesteuert wird. Sie ist an Motivation, Belohnungserwartung und der Bildung von Gewohnheiten beteiligt, also daran, dass bestimmte Reize fast automatisch ein Verlangen auslösen. Im benachbarten ventralen Striatum, das ebenfalls zum Belohnungssystem gehört, fanden die Forschenden dagegen keinen statistisch gesicherten Zusammenhang.
Bemerkenswert ist, dass die Forschenden in ihren Berechnungen neben Alter, Geschlecht und Ausgangsgewicht auch die gesamte Kalorienaufnahme der Kinder berücksichtigt haben. Der Zusammenhang lässt sich also nicht einfach damit erklären, dass Kinder mit viel Fertigkost insgesamt mehr Kalorien zu sich nahmen. Offenbar spielt die Art der Lebensmittel selbst eine Rolle. Schon Tierversuche hatten zuvor nahegelegt, dass hochverarbeitete Lebensmittel die Dopamin-Signale im Striatum verstärken und so den Verzehr weiter antreiben. Die neue Studie liefert nun einen ersten Hinweis darauf, dass ein ähnlicher Mechanismus auch bei Kindern wirken könnte.
Ein Jahr später hatten die Kinder, die zu Beginn besonders viele hochverarbeitete Lebensmittel gegessen hatten, einen größeren Taillenumfang entwickelt. Auch ihr Body-Mass-Index und ihr Körperfettanteil waren tendenziell stärker gestiegen. Noch deutlicher war ein anderer Befund: Kinder, deren dorsales Striatum besonders stark auf die Essensbilder reagiert hatte, legten im Folgejahr messbar mehr an Body-Mass-Index und Körperfett zu. Die Hirnreaktion zu Beginn sagte also die spätere Entwicklung des Körpers voraus.
Um zu prüfen, ob das Gehirn das Bindeglied zwischen Ernährung und Gewicht sein könnte, rechneten die Forschenden die Stärke der Hirnreaktion aus ihren Modellen heraus. Dadurch schwächte sich der Zusammenhang zwischen hochverarbeiteten Lebensmitteln und dem Anstieg des Body-Mass-Index um 31 Prozent ab, der Zusammenhang mit dem Körperfettzuwachs sogar um 44 Prozent. Das bedeutet: Ein erheblicher Teil der Verbindung zwischen Fertigkost und zusätzlichem Körperfett lässt sich statistisch über die überempfindliche Reaktion des Belohnungssystems erklären. Frühere Untersuchungen hatten bereits gezeigt, dass Fast Food die Appetitkontrolle im Gehirn beeinflussen kann.
„Das Gehirn von Kindern entwickelt sich noch, Gewohnheiten bilden sich gerade erst heraus und Vorlieben beim Essen entstehen“, sagt Studienleiterin Kathleen Page. „Das ist eine wichtige Phase, in der das Gehirn sehr empfindlich auf Lebensmittel und die Ernährungsumgebung reagiert.“ Die Studie gehe über die Erkenntnis hinaus, dass hochverarbeitete Lebensmittel die Gewichtszunahme beeinflussen. „Sie gibt uns tatsächlich Einblick in die neurobiologischen Grundlagen, über die diese Lebensmittel mit der Körperzusammensetzung im Laufe der Zeit verknüpft sein könnten.“
So eindrucksvoll die Zusammenhänge sind, die Aussagekraft der Untersuchung ist begrenzt. Es handelt sich um eine Beobachtungsstudie. Sie kann nicht zeigen, ob hochverarbeitete Lebensmittel das Belohnungssystem tatsächlich empfindlicher machen oder ob umgekehrt Kinder mit einem von Natur aus stärker reagierenden Belohnungssystem eher zu solchen Produkten greifen. Denkbar ist auch, dass andere Faktoren wie Schlaf, Bewegung oder die Lebensumstände der Familie beides beeinflussen. Hinzu kommt die kleine Zahl von 46 Kindern, weshalb einige Ergebnisse statistisch nur knapp abgesichert sind. Das gilt etwa für den direkten Zusammenhang zwischen Fertigkost und dem Anstieg von Body-Mass-Index und Körperfett. Ernährungsprotokolle beruhen zudem auf Angaben der Familien, die nie ganz exakt sind.
Zur Vorsicht mahnt auch ein begleitender Kommentar zweier Forschender der McMaster University in Kanada, der in derselben Fachzeitschrift erschienen ist und sich ausdrücklich mit der Interpretation solcher Beobachtungsdaten befasst. Dass sich Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen Verarbeitungsgrad und Essverhalten verdichten, zeigt jedoch auch eine bekannte Studie der US-Gesundheitsbehörde NIH aus dem Jahr 2019. Dort aßen erwachsene Freiwillige unter streng kontrollierten Bedingungen mit hochverarbeiteter Kost rund 500 Kilokalorien pro Tag mehr als mit kaum verarbeiteter Kost und nahmen in zwei Wochen zu. Andere Untersuchungen deuten darauf hin, dass hochverarbeitete Lebensmittel auch das Abnehmen erschweren.
Um Ursache und Wirkung zu klären, plant das Team um Page eine Interventionsstudie. Kinder, die regelmäßig viele hochverarbeitete Lebensmittel essen, sollen dabei stattdessen wenig verarbeitete Kost erhalten. Anschließend wollen die Forschenden prüfen, ob sich die Reaktion ihres Belohnungssystems auf Essensbilder verändert und ob die Kinder dadurch weniger zunehmen. Die BrainChild-Studie soll die Kinder zudem durch die Pubertät bis ins junge Erwachsenenalter begleiten und dokumentieren, wie sich Gehirn, Körperzusammensetzung und Ernährung gemeinsam entwickeln.
Die Forschenden betonen, dass die Verantwortung nicht allein bei Familien und Kindern liegen dürfe. Hochverarbeitete Lebensmittel seien oft die am leichtesten verfügbaren, günstigsten und bequemsten Produkte. „Die Ernährungsumgebung so zu verändern, dass Menschen leichter Zugang zu gesünderen, wenig verarbeiteten Lebensmitteln haben, ist ein wichtiger Teil der Lösung“, sagt Page. Gerade im Kindesalter könnte ein früher Eingriff besonders viel bewirken, denn Übergewicht in jungen Jahren setzt sich häufig bis ins Erwachsenenalter fort. Dass auch die Gene mitspielen, zeigt eine frühere Untersuchung, nach der eine Genanalyse bei Kindern das spätere Übergewichtsrisiko anzeigen kann. Die Ergebnisse aus Los Angeles legen nahe, dass neben den Genen auch der tägliche Speiseplan im heranwachsenden Gehirn Spuren hinterlassen könnte.
JAMA Network Open, Ultraprocessed Food Intake, Striatal Response to Food Cues, and Adiposity Gain in Children; doi:10.1001/jamanetworkopen.2026.40252
JAMA Network Open, Ultraprocessed Foods, Neuroimaging, and Interpretation of Observational Evidence
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