Cukier atakuje nas praktycznie ze wszystkich stron. Znajduje się oczywiście w słodyczach, napojach gazowanych, ale nawet w dietetycznych sokach czy puszkach z przetworami rybnymi! Niestety bardzo dużo cukru znajduje się także w produktach przeznaczonych specjalnie dla dzieci, które aż krzyczą do najmłodszych ze sklepowych półek, posługując się ulubionymi postaciami z bajek czy atrakcyjnymi opakowaniami. Dzieci są największymi konsumentami cukru, mimo że diety wysokocukrowe są powiązane z negatywnymi skutkami zdrowotnymi, takimi jak otyłość i choroby serca, a nawet upośledzona funkcja pamięci. Jednak mniej wiadomo na temat tego, jak duże spożycie cukru w dzieciństwie wpływa na rozwój mózgu, a konkretnie na obszar, który ma kluczowe znaczenie dla uczenia się i zapamiętywania, zwany hipokampem.
Badanie przeprowadzone przez członka wydziału University of Georgia we współpracy z grupą badawczą University of Southern California wykazało na modelu gryzoni, że codzienne spożywanie napojów słodzonych cukrem w okresie dojrzewania upośledza wydajność uczenia się i zapamiętywania w wieku dorosłym. Grupa wykazała ponadto, że zmiany w bakteriach w jelitach mogą być kluczem do upośledzenia pamięci wywołanego cukrem. Odkryto, że podobne deficyty pamięci obserwowano wtedy, gdy bakterie zwane Parabacteroides zostały eksperymentalnie wzbogacone w jelitach zwierząt, które nigdy nie spożywały cukru. „Cukier we wczesnym okresie życia zwiększył poziom Parabacteroides, a im wyższy poziom Parabacteroides, tym gorzej zwierzęta poradziły sobie z zadaniami sprawdzającymi pamięć i naukę.” - powiedziała Emily Noble, profesor nadzwyczajny w UGA College of Family and Consumer Sciences, która była pierwszą autorką artykułu. „Okazało się, że same bakterie wystarczały do osłabienia pamięci w taki sam sposób jak cukier, ale również osłabiły inne rodzaje funkcji pamięci”. O dużym wpływie bakterii jelitowych na komórki mózgowe pisaliśmy już w artykule „Bakterie jelitowe instruują komórki mózgowe, aby zwalczały stan zapalny”. Komórki zwane „astrocytami” odbierają sygnały od bakterii jelitowych i na ich podstawie możliwe będzie opracowania probiotyków, które będą zwalczały stan zapalny w chorobach takich jak np. stwardnienie rozsiane.
Ograniczajmy cukier na ile tylko możemy
Wytyczne dietetyczne dla Amerykanów (wspólna publikacja Departamentu Rolnictwa oraz Zdrowia i Opieki Społecznej Stanów Zjednoczonych), zalecają ograniczenie dodatku cukrów do mniej niż 10 procent kalorii dziennie. Dane z Centers for Disease Control and Prevention pokazują, że Amerykanie w wieku od 9 do 18 lat nagminnie przekraczają to zalecenie, a większość nadprogramowych kalorii pochodzi z napojów słodzonych cukrem. Biorąc pod uwagę rolę, jaką hipokamp odgrywa w różnych funkcjach poznawczych oraz fakt, że obszar ten nadal rozwija się w późnym okresie dojrzewania, naukowcy starali się lepiej zrozumieć jego podatność na dietę wysokocukrową za pośrednictwem mikroflory jelitowej.
Młodocianym szczurom podawano normalną karmę i 11% roztwór cukru, który jest porównywalny z dostępnymi w handlu napojami słodzonymi cukrem. Następnie naukowcy polecili szczurom wykonanie zadania pamięciowego zależnego od hipokampu, zaprojektowanego do pomiaru epizodycznej pamięci kontekstowej lub przypomnienia sobie kontekstu, w którym wcześniej widziały znajomy obiekt. „Odkryliśmy, że szczury, które spożywały cukier we wczesnym okresie życia, miały upośledzoną zdolność rozróżniania w określonym kontekście, podczas gdy szczury, którym nie podano cukru, były w stanie wykonać to zadanie” - powiedziała Noble. Drugie zadanie z zakresu pamięci mierzyło podstawową pamięć rozpoznawczą, niezależną od hipokampu, która obejmuje zdolność zwierząt do rozpoznawania czegoś, co wcześniej widziały. W tym zadaniu cukier nie miał wpływu na pamięć rozpoznawczą zwierząt.
„Spożycie cukru we wczesnym okresie życia wydaje się selektywnie upośledzać ich hipokampową naukę i pamięć” - powiedziała Noble. Dodatkowe analizy wykazały, że wysokie spożycie cukru doprowadziło do podwyższenia poziomu Parabacteroides w mikrobiomie jelitowym, ponad 100 bilionów mikroorganizmów w przewodzie pokarmowym, które odgrywają rolę w zdrowiu i chorobach człowieka. Aby lepiej zidentyfikować mechanizm, za pomocą którego bakterie wpływają na pamięć i uczenie się, naukowcy eksperymentalnie zwiększyli poziom Parabacteroides w mikrobiomie szczurów, które nigdy nie spożywały cukru. Zwierzęta te wykazywały upośledzenie zarówno w zadaniach pamięciowych zależnych od hipokampu, jak i niezależnych od hipokampu. „(Bakterie) same wywoływały pewne deficyty poznawcze” - powiedziała Noble. Profesor Noble stwierdziła, że potrzebne są kolejne badania, aby lepiej zidentyfikować określone ścieżki, za pomocą których działa sygnalizacja jelitowo-mózgowa. "Pytanie brzmi, jak te populacje bakterii w jelitach zmieniają rozwój mózgu? Zidentyfikowanie, w jaki sposób bakterie w jelitach wpływają na rozwój mózgu, powie nam, jakiego rodzaju środowiska wewnętrznego potrzebuje mózg, aby zdrowo rosnąć”.
Bibliografia:
Źródło zdjęcia: unsplash.com
Więcej komentarzy...