Veränderungen in der Lebensmittelzusammensetzung und -verfügbarkeit haben in den letzten 30-40 Jahren zu einem dramatischen Anstieg der Fettleibigkeit in den Industrie- und zunehmend auch in den Entwicklungsländern beigetragen. Das Gehirn spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulierung des Energiehaushalts. Einige Humanstudien haben gezeigt, dass Menschen, die einer größeren Stressbelastung ausgesetzt sind, eine stärkere Vorliebe für fett- und zuckerhaltige Lebensmittel haben. Wir haben neurochemische Veränderungen im Gehirn von Nagetieren während der Entwicklung von Fettleibigkeit untersucht, einschließlich der Auswirkungen von Fettleibigkeit auf die Kognition, die Belohnungsneurozirkulation und die Stressempfindlichkeit. Anhand von fett- und zuckerhaltigen Lebensmitteln aus dem Supermarkt konnten wir zeigen, dass eine solche Ernährung zu Veränderungen bei den Neurotransmittern führt, die an der hedonischen Bewertung von Lebensmitteln beteiligt sind, was auf eine suchtähnliche Fähigkeit von fett- und/oder zuckerhaltigen Lebensmitteln hindeutet. Wichtig ist, dass der Entzug der schmackhaften Diät zu einer stressähnlichen Reaktion führte. Außerdem milderte der Zugang zu dieser schmackhaften Nahrung die physiologischen Auswirkungen von akutem Stress (Zurückhaltung), was darauf hindeutet, dass sie als Trostnahrung dienen könnte. In chronischeren Studien schwächte das Futter auch angstähnliches Verhalten bei Ratten ab, die früh im Leben Stress ausgesetzt waren (Trennung von der Mutter), aber diese Ratten könnten größere metabolische Schäden erleiden als Ratten, die dem Stressor im frühen Leben ausgesetzt waren, aber kein schmackhaftes Futter erhielten.

Beeinträchtigungen der kognitiven Funktion wurden sowohl bei Menschen als auch bei Nagern mit Fettleibigkeit in Verbindung gebracht. Eine nur einwöchige Exposition gegenüber einer fett- und zuckerreichen Ernährung beeinträchtigte bei Ratten selektiv das Ortsgedächtnis, nicht aber die Objekterkennung. Überschüssiger Zucker allein hatte ähnliche Auswirkungen, und beide Diäten wurden mit erhöhten Entzündungsmarkern im Hippocampus in Verbindung gebracht, einer wichtigen Region, die am Gedächtnis beteiligt ist. Adipositasbedingte entzündliche Veränderungen wurden auch im menschlichen Gehirn festgestellt. Derzeit werden Maßnahmen zur Verhinderung oder Umkehrung ernährungsbedingter kognitiver Beeinträchtigungen untersucht. Diese Daten haben Auswirkungen auf die Minimierung der durch ungesunde Ernährung verursachten Schäden.