Kodėl mes taip tampame priklausomi nuo cukraus?

Priklausomybė yra medicininė būklė, kai asmuo nekontroliuojamai nori vartoti medžiagą ar užsiimti kokia nors veikla, nepaisant to, kad žino, kad tai gali sukelti neigiamą poveikį. Vartodamas šią medžiagą ar užsiimdamas ta veikla žmogus jausis gerai. Ar cukrus atitinka sąskaitą? Aišku, kad taip, nes daugelis iš mūsų negali kontroliuoti potraukio ko nors saldaus.

Cukrų dauguma naudoja kasdien. Šiuolaikiniame maiste yra labai daug cukraus ir ši cukraus gausa laikoma viena iš pagrindinių nutukimo epidemijų augimo priežasčių. Pernelyg didelis cukraus suvartojimas sukelia ne tik papildomų kalorijų kiekį, bet ir gali sukelti priklausomybę. Cukrus gali sąveikauti su skirtingomis smegenų medžiagomis, įtakodamas ir keisdamas įprastą jų kiekį. Visų pirma tai daro įtaką dopamino lygiui. Tai taip pat gali pakeisti kai kurių receptorių koncentraciją smegenyse.

Dažniausia cukraus forma mūsų maiste yra sacharozė. Nurijus, šis cukrus virškinimo sistemoje padalijamas į dvi sudedamąsias dalis - gliukozę ir fruktozę. Insulinas ir gliukagonas yra du fermentai, svarbiausi gliukozės apykaitai. Jie abu reguliuoja gliukozės kiekį žmogaus organizme.

Nurijus ir suskaidžius cukrų, gliukozės molekulės absorbuojamos ir paskirstomos visiems kūno organams ir ląstelėms. Baltymų grupė, vadinama GLUC, yra atsakinga už gliukozės pernešimą kraujyje. GLUT1 yra pagrindinis gliukozės pernešėjas į smegenis.

Kai gliukozė pasiekia paskirties ląsteles, ji turi patekti į ląstelių vidų, kur yra suvartojama. Šiam tikslui pasiekti yra skirtingi mechanizmai. Kai kurios ląstelės, pavyzdžiui, raudonieji kraujo kūneliai, naudoja pasyvųjį transportą, dar vadinamą difuzija, kad gautų gliukozę iš kraujo plazmos. Daugelis kitų ląstelių naudoja aktyvius transporto mechanizmus gliukozės pristatymui ląstelių viduje.

Vienas iš žmogaus audinių, kuris netoleruoja mažo gliukozės kiekio, yra smegenų audinys. Pagrindinė to priežastis yra neuronų nesugebėjimas kaupti gliukozės ir naudoti tą sukauptą gliukozę, kai lygis sumažėja. Tai yra priežastis, kodėl žmogaus smegenys yra pirmosios gliukozės tiekimo eilėje. Smegenys taip pat yra didžiausias gliukozės degintojas žmogaus organizme.

Kai kurie žmonės gali sakyti, kad valgo saldainius, kad jaustųsi laimingi. Ir jie neklysta. Cukrus padidina neuromediatorių serotonino išsiskyrimą, kuris suteikia žmogui laimingą jausmą. Laimikis yra tas, kad cukrus taip pat sukelia insulino išsiskyrimą, kuris galiausiai normalizuoja gliukozės kiekį, o kai gliukozės koncentracija vėl bus gana žema, mes vėl stengsimės vartoti cukrų, kad vėl pasijustume laimingi. Tai gali sukelti užburtą ratą nuolat valgyti saldumynus, kad tik jaustumėtės gerai. Rezultatas - persivalgymas ir galima priklausomybė.

Visi žinome, kaip vaikai mėgsta saldumynus ir cukrų. Ta meilė vis dėlto nėra įpročių ir auklėjimo pasekmė. Neseniai mokslininkai išsiaiškino, kad vaikų meilę saldainiams sukelia jų smegenų biologija. Neuromediatorių ir jų receptorių koncentracija vaikams skiriasi, palyginti su suaugusiais. Šis skirtumas lėtai mažėja, kol mes senstame. Problema ta, kad priklausomybė nuo cukraus gali susiformuoti ankstyvoje vaikystėje ir likti visam likusiam gyvenimui.

Kita priklausomybės nuo cukraus problema yra tai, kad žmogaus smegenys skirtingai reaguoja į skirtingas cukraus rūšis, kurias vartojame. Smegenų reakcijos į gliukozę ir fruktozę yra labai skirtingos. Pavyzdžiui, mūsų kūnui reikės daug mažiau gliukozės, kad gerai jaustumėmės ir paskatintume impulsus, kurie mums liepia nustoti valgyti. Su fruktoze situacija yra gana skirtinga. Žmogaus organizmui reikia daug daugiau fruktozės, kad nuslopintų valgymą.

Mokslininkai iš Jeilio medicinos mokyklos atrado šį reiškinį naudodamiesi funkcine magnetinio rezonanso vaizdų analize. Jie atliko savo tyrimą su sveikais nutukusiais asmenimis. Mokslininkai naudojo fMRI, kad nustatytų skirtingas smegenų reakcijas dėl gliukozės ir fruktozės. Išgėrus gliukozės, sumažėjo kraujotaka smegenų srityse, atsakingose ​​už apetitą, atlygio sistemą ir motyvaciją. Tai taip pat sukėlė tiesioginį pasitenkinimą. Nurijus fruktozę šie kraujo tėkmės pokyčiai nesukėlė.

Problema ta, kad fruktozė dažnai naudojama šiuolaikiniuose maisto produktuose ir gėrimuose. Kadangi žmogaus smegenys negali tinkamai reguliuoti fruktozės vartojimo, tai gali sukelti maisto ieškojimą, persivalgymą ir galiausiai nutukimą.

Žmogaus smegenyse yra daugybė skirtingų ląstelių, kurių kiekviena turi skirtingą funkcijų rinkinį. Glijos ląstelės supa neuronus ir teikia jiems paramą. Viena glia ląstelių rūšis yra astrocitai, kurie vaidina svarbų vaidmenį kuriant kraujo ir smegenų barjerą. Kraujo ir smegenų barjeras kontroliuoja medžiagų judėjimą tarp smegenų audinio ir kraujo abiem kryptimis. Nauji tyrimų tyrimai rodo, kad astrocitų funkcijas galima kontroliuoti tokiais fermentais kaip insulinas ir leptinas.

Miuncheno technikos universiteto mokslininkai nustatė, kad astrocitai vaidina svarbų vaidmenį vartojant gliukozę. Jų paviršiuje yra insulino receptoriai, kurie reaguoja į gliukozę kraujyje. PET skenavimas parodė, kad insulinas gali sąveikauti su astrocitais ir reguliuoti jų pralaidumą gliukozei, dėl ko smegenyse atsiras gliukozės lygio skirtumų. Kai smegenų dalyse, atsakingose ​​už apetitą, suaktyvėja astrocitai, tai sukelia pasitenkinimo jausmą. Tačiau kai gliukozė nepasiekia šių astrocitų, jie nesuaktyvinami ir žmogus toliau sieks gliukozės.

Nepaisant piktybiškų atradimų, priklausomybė nuo cukraus ir ypač jo veikimo mechanizmai smegenyse tebėra mažai ištirti. Geresnis šio reiškinio supratimas gali atverti kelią į efektyvesnes terapines intervencijas, skirtas nutukimo prevencijai.

Nuorodos

García-Cáceres, C., Quarta, C., Varela, L., Gao, L., Gruber, T. ir kt. (2016) Astrocitiniai insulino signalizavimo poros smegenų gliukozės įsisavinimas su maistinių medžiagų prieinamumu. Ląstelė, 166 (4): 867-880. DOI: 10.1016 / j.cell.2016.07.02

Page, K. A., Chan, O., Arora, J., Belfort-DeAguiar, R., Dzuira, J. ir kt. (2013) Fruktozės ir gliukozės poveikis regioniniam smegenų kraujotakai smegenų regionuose, susijusiuose su apetitu ir atlygio keliais. 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. ir kt. (2004) Į opiatus panašus cukraus poveikis genų ekspresijai žiurkės smegenų atlygio srityse. Molekulinių smegenų tyrimai, 124 (2): 134-142. DOI: 10.1016 / j.molbrainres.2004.02.013

Vannucci, S. J., Maheris, F., Simpsonas, I.A. (1997) Gliukozės nešėjų baltymai smegenyse: gliukozės pristatymas į neuronus ir gliją, Glia. 21 (1): 2–21. PMID: 9298843

Ventura, A. K., Mennella, J. A. (2011) Įgimtos ir išmoktos saldaus skonio lengvatos vaikystėje, dabartinė nuomonė apie klinikinę mitybą ir metabolinę priežiūrą. 14 (4): 379–384. DOI: 10.1097 / MCO.0b013e328346df65

Šis svečio straipsnis iš pradžių pasirodė apdovanojimų pelniusiame sveikatos ir mokslo tinklaraštyje bei smegenų tematikos bendruomenėje „BrainBlogger“: kodėl cukrus toks priklausomas?