Mózg na cukrze, czyli jak słodycze wpływają na myślenie

Bez glukozy mózg funkcjonować nie może. Słodycze jednak nie są jej najlepszym źródłem, zwłaszcza, że można po nie sięgać kompulsywnie. Kiedy mózg przyzwyczai się do cukru, trudno mu jest z niego zrezygnować. Tymczasem nadmiar węglowodanów mocno mu szkodzi.

PAP/P. Werewka

Naukowcy z Uniwersytetu w Aarhus ostrzegają – „wniosek z naszego badania jest jasny: cukier zmienia działający w mózgu system nagrody w podobny sposób, jaki obserwuje się przy używaniu uzależniających substancji”.

Autorzy pracy opublikowanej na łamach magazynu „Scientific Reports” podawali słodką wodę świniom i badali ich mózgi.

- Już po dwunastu dniach zauważyliśmy znaczące zmiany w układzie dopaminowym i opioidowym. Tak naprawdę układ opioidowy, który jest częścią chemii mózgu związanej z dobrym samopoczuciem i przyjemnością, aktywował się już po pierwszym podaniu – mówi autor eksperymentu, Michael Winterdahl.

Jak wyjaśnia, kiedy doświadczamy czegoś, co ma dla nas sens, mózg nagradza poczuciem zadowolenia i szczęścia. To mogą być kontakty towarzyskie, nauka czegoś nowego, sukcesy zawodowe, czy np. seks. Jednak podobne skutki mogą mieć niektóre substancje, w tym narkotyki i jak się okazuje, także cukier.

- Jeśli cukier może zmienić układ nagrody w mózgu zaledwie w czasie 12 dni, jak widzieliśmy w eksperymencie ze świniami, można sobie wyobrazić, jak bardzo naturalne bodźce, takie jak nauka czy społeczne interakcje są spychane na bok i zastępowane cukrem czy innymi substancjami chemicznymi. Wszyscy domagamy się dopaminy, jeśli coś powoduje jej silniejszy wyrzut, to właśnie wybieramy – podkreśla badacz.

Jak tłumaczy, jego eksperyment ma szczególną wagę, ponieważ wcześniejsze doświadczenia były tego typu były prowadzone głównie na gryzoniach, a one mają mózgi mniej zbliżone do ludzkiego, niż świnie. 

Cukier jak narkotyk?

„Uzależnienie” od cukru może być określeniem trochę na wyrost, jednak wiele badań wskazuje na silne, w pewnym sensie uzależniające działanie tej substancji. Autorzy opublikowanego na łamach „British Journal of Sports Medicine” przeglądu podają, że w eksperymentach na zwierzętach cukier wywoływał więcej objawów, niż wymagałoby mówienie o uzależnieniu. Wymieniają m.in. silne pożądanie kolejnej dawki, rozwijającą się tolerancję, przykre objawy po odstawieniu, działanie na system opioidowy.

„Uzależnienie od cukru wydaje się być uzależnieniem od endogennych opioidów wydzielanych w trakcie jedzenia. Opisane w literaturze dowody, zarówno w przypadku zwierząt jak i ludzi pokazują wyraźne podobieństwa między używaniem narkotyków i jedzeniem cukru, patrząc z punktu widzenia neurochemii mózgu jak również z punktu widzenia zachowań” – piszą w swojej pracy naukowcy. 

Podobnie, jak z każdej pułapki, także z tej lepiej się wydostać, także właśnie ze względu na dobro samego mózgu. Badania wskazują m.in. na podwyższone ryzyko choroby Alzheimera przy zbyt wysokim poziomie glukozy w organizmie, a np. kuchenny cukier jest jej łatwo przyswajalnym źródłem.

Zespół z Washington University School of Medicine w St. Louis, w eksperymentach na myszach odkrył np., że podniesione stężenie glukozy we krwi szybko zwiększa w mózgu stężenie beta-amyloidu – białka typowego dla tego schorzenia.

- Nasze wyniki sugerują, że cukrzyca czy też inne zaburzenia utrudniające kontrolę poziomu cukru mogą mieć szkodliwy wpływ na pracę mózgu i nasilać neurologiczne problemy, takie jak choroba Alzheimera – mówi dr Shannon Macauley, autorka odkrycia.

Zgadzają się z tym wyniki przeprowadzonego w Boston University School of Medicine badania z udziałem obserwowanej przez wiele lat grupy ochotników. Naukowcy odkryli, że wyższy poziom glukozy notowany w wieku średnim wiązał się z wyraźnym wzrostem późniejszego ryzyka choroby Alzheimera. Warto przy okazji wspomnieć, że podobna korelacja istnieje też w przypadku wysokiego cholesterolu i trójglicerydów. Jak twierdzą, potencjalne skutki mogą być przy tym szersze.

„Efekty działania tych czynników ryzyka, szczególnie stężenia glukozy mogą nie być specyficzne dla choroby Alzheimera, ale mogą przyczyniać się także do powstania innych form demencji” – piszą w swojej publikacji badacze.

Zaburzony nastrój

W mózgu powstają nie tylko myśli i sposoby rozwiązywania problemów, ale także emocje. Tutaj, jak się okazuje, cukier także może sporo popsuć. Badania sugerują np. korelację między wysokim spożyciem słodkich pokarmów i oraz napojów i ryzykiem depresji. Badacze z University College London przyjrzeli się bliżej związkom spożycia cukru z różnymi powszechnymi zaburzeniami psychicznymi, w tym depresją, analizując dane z długofalowego brytyjskiego badania epidemiologicznego Whitehall II. Wykryli wyraźny związek między spożyciem cukru i gorszym zdrowiem psychicznym.

Oprócz depresji, tych zależności nie dało się wytłumaczyć innymi elementami diety, czynnikami społeczno-ekonomicznymi czy demograficznymi. Co ważne, analiza pozwoliła wykluczyć związek odwrotny – to znaczy, wpływ psychicznych zaburzeń na spożycie cukru.

Dotyczyło to głównie mężczyzn, choć różnica mogła wynikać z ich większego udziału w projekcie.

„Podsumowując, stwierdzamy, że nasze badanie dostarcza dowodów na to, że spożycie cukru ze słodkimi pokarmami i napojami zwiększa ryzyko zaburzeń nastroju u mężczyzn i wskazuje podobne, ale ograniczone dowody odnośnie obojga płci. W obliczu powszechności zaburzeń nastroju oraz spożycia cukru 2-3-krotnie wyższego od zalecanego, według naszych wyników strategie promujące ograniczenie spożycia cukru mogłyby wspierać inne metody zapobiegania depresji” – piszą autorzy publikacji, która ukazała się w periodyku „Scientific Reports”. 

Nie za mało, nie za dużo

Jest też jednak druga strona medalu. Rzecz w tym, że mózg wykorzystuje glukozę jako „paliwo” do działania. Zespół z Temple University pokazał nawet, że jej niedobór w tym organie predysponować do rozwoju choroby Alzheimera. Jak wyjaśniają naukowcy, wcześniejsze badania pokazywały spadek ilości tej substancji w mózgu osób chorych na ten rodzaj demencji, ale nie było wiadomo, gdzie leży przyczyna, a gdzie skutek. Zmiany dotyczyły głównie hipokampa – jednego z rejonów kluczowych dla działania pamięci.

Naukowcy przez długi czas podawali zdrowym myszom substancję, która blokuje wnikanie glukozy do komórek, a potem sprawdzili ich pamięć i przebadali mózgi. Gryzonie traktowane wspomnianą substancją radziły sobie znacznie gorzej, a badania mikroskopowe ukazały uszkodzenia neuronów. Dalsza analiza wskazała na procesy obserwowane w chorobie Alzheimera. Według badaczy odkrycie to m.in. wspiera teorię, według której epizody niedoboru glukozy w komórkach mózgu towarzyszące cukrzycy z czasem uszkadzają mózg.

- Jest bardzo prawdopodobne, że z cukrzycą związane są tego typu epizody, kiedy glukoza nie może wniknąć do komórek – mówi autor badania, prof. Domenico Praticò, który jednak zwraca tutaj uwagę głównie na zaburzającą transport glukozy insulinooporność.

Jeśli chodzi o węglowodany w diecie, to przy typowej zachodniej diecie o ich niedobór raczej nie trzeba się specjalnie martwić. Większym zagrożeniem może być raczej nadmiar węglowodanów szczególnie łatwo przyswajalnych, które nie sprzyjają zdrowiu także z wielu innych powodów. Zatem, kiedy patrzymy na ciastko czy cukierek, mimo że mózg może przekonywać, jakie to wspaniałe smakołyki, lepiej posłuchać tej jego części, która, głosem rozsądku mówi: „Co za dużo, to nie zdrowo”.