Kinder sind die größten Verbraucher von zugesetztem Zucker, Auch wenn eine zuckerreiche Ernährung mit gesundheitlichen Auswirkungen wie Fettleibigkeit und Herzerkrankungen und sogar einer beeinträchtigten Gedächtnisfunktion in Verbindung gebracht wurde.
Jedoch, Weniger bekannt ist, wie sich ein hoher Zuckerkonsum in der Kindheit auf die Entwicklung des Gehirns auswirkt, insbesondere eine Region, von der bekannt ist, dass sie für das Lernen und das Gedächtnis von entscheidender Bedeutung ist, die als Hippocampus bezeichnet wird.
Neue Forschungen, die von einem Fakultätsmitglied der University of Georgia in Zusammenarbeit mit einer Forschungsgruppe der University of Southern California geleitet wurden, haben in einem Nagetiermodell gezeigt, dass der tägliche Konsum von zuckergesüßten Getränken während der Adoleszenz die Leistung bei einer Lern- und Gedächtnisaufgabe im Erwachsenenalter beeinträchtigt. Die Gruppe zeigte außerdem, dass Veränderungen der Bakterien im Darm der Schlüssel zu der zuckerinduzierten Gedächtnisstörung sein können.
Diese Möglichkeit unterstützend, Sie fanden heraus, dass ähnliche Gedächtnisdefizite auch dann beobachtet wurden, wenn die Bakterien, Parabacteroides genannt, wurden experimentell im Darm von Tieren angereichert, die noch nie Zucker zu sich genommen hatten.
Zucker im frühen Leben erhöhte Parabacteroides-Spiegel, und je höher der Parabacteroides-Spiegel ist, desto schlechter schnitten die Tiere bei der Aufgabe ab. Wir fanden heraus, dass die Bakterien allein ausreichen, um das Gedächtnis ähnlich wie Zucker zu beeinträchtigen. aber es beeinträchtigte auch andere Arten von Gedächtnisfunktionen ."
Emily Edel, Studienerstautor und Assistenzprofessor, Hochschule für Familien- und Konsumwissenschaften, Universität von Georgia
Die Ernährungsrichtlinien für Amerikaner, eine gemeinsame Veröffentlichung des US-Landwirtschaftsministeriums und des Gesundheits- und Sozialministeriums, empfiehlt, den zugesetzten Zucker auf weniger als 10 Prozent der Kalorien pro Tag zu begrenzen.
Daten der Centers for Disease Control and Prevention zeigen, dass Amerikaner im Alter von 9 bis 18 Jahren diese Empfehlung übertreffen. der Großteil der Kalorien stammt aus zuckergesüßten Getränken.
Angesichts der Rolle des Hippocampus bei einer Vielzahl von kognitiven Funktionen und der Tatsache, dass sich das Gebiet noch bis in die späte Adoleszenz entwickelt, Forscher versuchten, mehr über seine Anfälligkeit für eine zuckerreiche Ernährung über die Darmmikrobiota zu erfahren.
Juvenile Ratten erhielten ihr normales Futter und eine 11%ige Zuckerlösung, die mit handelsüblichen zuckergesüßten Getränken vergleichbar ist.
Die Forscher ließen die Ratten dann eine vom Hippocampus abhängige Gedächtnisaufgabe durchführen, um das episodische kontextuelle Gedächtnis zu messen. oder sich an den Kontext zu erinnern, in dem sie zuvor ein vertrautes Objekt gesehen hatten.
„Wir fanden heraus, dass Ratten, die in jungen Jahren Zucker konsumierten, eine eingeschränkte Fähigkeit hatten, zu unterscheiden, dass ein Objekt in einem bestimmten Kontext neu war. eine Aufgabe, die die Ratten, denen kein Zucker gegeben wurde, erledigen konnten, ", sagte Edel.
Eine zweite Gedächtnisaufgabe maß das grundlegende Erkennungsgedächtnis, eine vom Hippocampus unabhängige Gedächtnisfunktion, die die Fähigkeit der Tiere beinhaltet, etwas zu erkennen, das sie zuvor gesehen haben.
Bei dieser Aufgabe, Zucker hatte keinen Einfluss auf das Erkennungsgedächtnis der Tiere.
"Der Zuckerkonsum im frühen Leben scheint ihr Hippocampus-Lernen und -Gedächtnis selektiv zu beeinträchtigen. ", sagte Edel.
Zusätzliche Analysen ergaben, dass ein hoher Zuckerkonsum zu erhöhten Spiegeln von Parabacteroides im Darmmikrobiom führte. die mehr als 100 Billionen Mikroorganismen im Magen-Darm-Trakt, die eine Rolle für die menschliche Gesundheit und Krankheit spielen.
Um den Mechanismus, durch den die Bakterien das Gedächtnis und das Lernen beeinflussten, besser zu identifizieren, Forscher erhöhten experimentell die Parabacteroides-Werte im Mikrobiom von Ratten, die noch nie Zucker konsumiert hatten. Diese Tiere zeigten Beeinträchtigungen sowohl bei Hippocampus-abhängigen als auch Hippocampus-unabhängigen Gedächtnisaufgaben.
"(Die Bakterien) haben selbst einige kognitive Defizite verursacht, ", sagte Edel.
Noble sagte, dass zukünftige Forschungen erforderlich sind, um spezifische Wege, über die diese Darm-Hirn-Signalgebung funktioniert, besser zu identifizieren.
"Die Frage ist nun, wie diese Bakterienpopulationen im Darm die Entwicklung des Gehirns verändern?" Edel sagte. "Wenn wir herausfinden, wie die Bakterien im Darm die Entwicklung des Gehirns beeinflussen, können wir herausfinden, welche innere Umgebung das Gehirn braucht, um gesund zu wachsen."