Для исследования были отобраны взрослые от молодого до среднего возраста с избыточным весом, которые придерживались западной диеты без ограничений по продуктам. В течение 14 дней 59 добровольцев ежедневно употребляли 30 граммов инулина — пребиотика из корня цикория. Во время функциональной МРТ участникам показывали фотографии еды и спрашивали, сколько они хотели бы съесть изображенных блюд. После эксперимента с МРТ им предоставили блюдо с самым высоким рейтингом и попросили его съесть.

МРТ-обследование повторялось четыре раза: до и после введения пребиотика, а также до и после фазы плацебо, в которой участникам давали препарат с одинаковой энергетической плотностью, но без пребиотиков. Когда участники оценивали высококалорийную пищу после употребления пребиотической клетчатки активация областей мозга, связанных с вознаграждением, была снижена. Этот эффект сопровождался изменением состава кишечных бактерий.

Нейровизуализация, секвенирование кишечных бактерий и комбинированный анализ потенциальных метаболических путей позволяют предположить, что в основе измененной реакции мозга на высококалорийные пищевые сигналы могут лежать функциональные микробные изменения. Образцы крови участников натощак прошли анализ на желудочно-кишечные гормоны, глюкозу, липиды и маркеры воспаления. Кроме того, в образцах стула измеряли микробиоту кишечника и их метаболиты, а именно жирные кислоты с короткой цепью.

Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, могут ли методы лечения, меняющие микробиом, открыть новые возможности для менее инвазивных подходов к профилактике и лечению ожирения. Сейчас проводится последующее исследование, изучающее влияние длительного приема высоких доз пребиотиков в течение шести месяцев на пищевое поведение, функцию мозга и массу тела у людей, живущих с избыточным весом и ожирением.