De ce devenim atât de dependenți de zahăr?

Dependența este o afecțiune în care persoana are dorința incontrolabilă de a lua o substanță sau de a se angaja într-o activitate, în ciuda faptului că știe că aceasta poate duce la efecte adverse. Luarea acelei substanțe sau implicarea în acea activitate va face persoana să se simtă bine. Se potriveste zaharul cu factura? În mod clar da, așa cum mulți dintre noi nu pot controla pofta de ceva dulce.

Zaharul este folosit zilnic de majoritatea dintre noi. Mâncarea modernă este foarte bogată în zahăr, iar această abundență de zahăr este privită ca unul dintre principalele motive pentru creșterea epidemiilor de obezitate. Consumul excesiv de zahăr nu are ca rezultat doar o inundație de calorii suplimentare - poate duce și la dependență. Zahărul poate interacționa cu diferite substanțe din creier, influențând și modificând nivelurile lor normale. În special, afectează nivelul dopaminei. De asemenea, poate modifica concentrația unor receptori din creier.

Cea mai frecventă formă de zahăr din alimentele noastre este zaharoza. Când este ingerat, acest zahăr este împărțit în sistemul digestiv în cei doi constituenți ai săi, glucoza și fructoza. Insulina și glucagonul sunt două enzime cele mai importante pentru metabolismul glucozei. Ambii reglează nivelul de glucoză din corpul uman.

După ingestia și degradarea zahărului, moleculele de glucoză sunt absorbite și distribuite către toate organele și celulele din corp. Un grup de proteine ​​numite GLUC sunt responsabile pentru transportul glucozei în sânge. GLUT1 este principalul transportor de glucoză în creier.

Când glucoza ajunge la celulele de destinație, trebuie să intre în celulele unde este consumată. Există diferite mecanisme pentru atingerea acestui obiectiv. Unele celule, cum ar fi celulele roșii din sânge, folosesc transportul pasiv, cunoscut și sub numele de difuzie, pentru a obține glucoza din plasma sanguină. Multe alte celule folosesc mecanisme active de transport pentru a livra glucoză în interiorul celulelor.

Unul dintre țesuturile umane care nu poate tolera niveluri scăzute de glucoză este țesutul cerebral. Principalul motiv pentru aceasta este incapacitatea neuronilor de a stoca glucoza și de a utiliza glucoza stocată atunci când nivelurile scad. Acesta este motivul pentru care creierul uman este primul în linie pentru furnizarea de glucoză. Creierul este, de asemenea, cel mai mare arzător de glucoză din corpul uman.

Unii oameni ar putea spune că mănâncă bomboane pentru a se simți fericiți. Și nu greșesc. Zahărul mărește eliberarea neurotransmițătorului serotonină, ceea ce conferă unei persoane sentimentul fericit. Problema este că zahărul determină, de asemenea, eliberarea de insulină, care în cele din urmă normalizează nivelul de glucoză și, atunci când glucoza revine la niveluri relativ scăzute, ne vom strădui din nou să luăm zahăr doar pentru a ne simți din nou fericiți. Acest lucru poate duce la un cerc vicios de a mânca în mod constant dulciuri doar pentru a vă simți bine. Rezultatul este mâncarea excesivă și posibila dependență.

Știm cu toții cât de mult iubesc copiii dulciurile și zahărul. Această iubire nu este însă o consecință a obiceiurilor și a creșterii. Recent, cercetătorii au descoperit că dragostea copiilor pentru bomboane este cauzată de biologia creierului lor. Concentrația neurotransmițătorilor și a receptorilor acestora este diferită la copii comparativ cu adulții. Această diferență se reduce încet în timp ce îmbătrânim. Problema este că dependența de zahăr se poate forma la începutul copilăriei și poate rămâne pentru tot restul vieții.

O altă problemă cu dependența de zahăr este faptul că creierul uman reacționează diferit la diferitele tipuri de zahăr pe care le ingerăm. Există diferențe mari între reacțiile creierului la glucoză și fructoză. De exemplu, corpul nostru va avea nevoie de mult mai puțină glucoză pentru a se simți bine și pentru a declanșa impulsurile care ne spun să nu mai mâncăm. Cu fructoza situația este destul de diferită. Corpul uman are nevoie de mult mai multă fructoză pentru a suprima consumul.

Cercetătorii de la Școala de Medicină Yale au descoperit acest fenomen folosind analiza funcțională prin imagistică prin rezonanță magnetică. Ei și-au efectuat studiul pe subiecți sănătoși neobezi. Oamenii de știință au folosit fMRI pentru a detecta diferite reacții cerebrale la glucoză și fructoză. După administrarea glucozei, a existat o reducere a fluxului de sânge în zonele creierului responsabile de apetit, sistemul de recompensare și motivație. De asemenea, a provocat satisfacții imediate. Ingerarea fructozei nu a provocat aceste modificări ale fluxului sanguin.

Problema este că fructoza este adesea utilizată în alimentele și băuturile moderne. Întrucât creierul uman nu poate regla corect ingestia de fructoză, aceasta poate duce la un comportament de căutare a alimentelor, la supraalimentare și, în cele din urmă, la obezitate.

Există un număr de celule diferite în creierul uman, fiecare cu un set diferit de funcții. Celulele gliale înconjoară neuronii și le oferă sprijin. Un tip de celule glia sunt astrocitele, care joacă un rol important în crearea barierei hematoencefalice. Bariera hematoencefalică controlează mișcarea substanțelor între țesutul cerebral și sânge în ambele direcții. Noi studii de cercetare arată că funcțiile astrocitelor pot fi controlate de enzime precum insulina și leptina.

Cercetătorii de la Universitatea Tehnică din München au descoperit că astrocitele joacă un rol important în aportul de glucoză. Au la suprafață receptori de insulină care reacționează la glucoza din sânge. Scanările PET au indicat faptul că insulina poate interacționa cu astrocitele și le poate regla permeabilitatea la glucoză, ceea ce va duce la diferențe ale nivelurilor de glucoză din creier. Când astrocitele din părțile creierului responsabile de apetit sunt activate, acest lucru duce la senzația de satisfacție. Cu toate acestea, atunci când aceste astrocite nu sunt atinse de glucoză, acestea nu se activează și persoana va continua să se străduiască pentru glucoză.

În ciuda descoperirilor supărate, dependența de zahăr și mai ales mecanismele sale de acțiune în creier rămân slab studiate. O mai bună înțelegere a acestui fenomen poate deschide calea către intervenții terapeutice mai eficiente care vizează prevenirea obezității.

Referințe

García-Cáceres, C., Quarta, C., Varela, L., Gao, L., Gruber, T., și colab. (2016) Cupluri de semnalizare a insulinei astrocitice Creșterea absorbției de glucoză cerebrală cu disponibilitatea nutrienților. Cell, 166 (4): 867-880. DOI: 10.1016 / j.cell.2016.07.02

Page, K. A., Chan, O., Arora, J., Belfort-DeAguiar, R., Dzuira, J., și colab. (2013) Efectele fructozei față de glucoză asupra fluxului sanguin cerebral regional în regiunile cerebrale implicate în apetitul și căile de recompensă. JAMA. 309 (1): 63-70. DOI: 10.1001 / jama.2012.116975

Spangler, R., Wittkowskib, K. M., Goddardc, N. L., Avenad, N. M., Bartley G Hoebeld, B.G., și colab. (2004) Efectele asemănătoare opiaceilor ale zahărului asupra expresiei genelor în zonele de recompensă ale creierului șobolanului. Molecular Brain Research, 124 (2): 134-142. DOI: 10.1016 / j.molbrainres.2004.02.013

Vannucci, S. J., Maher, F., Simpson, I.A. (1997) Proteine ​​transportoare de glucoză în creier: livrarea glucozei către neuroni și glia, Glia. 21 (1): 2-21. PMID: 9298843

Ventura, A. K., Mennella, J. A. (2011) Preferințe înnăscute și învățate pentru gustul dulce în timpul copilăriei, Opinia curentă în nutriția clinică și îngrijirea metabolică. 14 (4): 379–384. DOI: 10.1097 / MCO.0b013e328346df65

Acest articol invitat a apărut inițial pe blogul premiat de sănătate și știință și comunitatea tematică a creierului, BrainBlogger: De ce zahărul este atât de captivant?