Studie zeigt, wie Zuckerkonsum im frühen Leben zu Gedächtnisstörungen im Erwachsenenalter führen kann

Neue Forschungen zeigen, wie das Trinken von zuckerhaltigen Getränken im frühen Leben zu Gedächtnisstörungen im Erwachsenenalter führen kann.

Die Studium, heute veröffentlicht in Translationale Psychiatrie , ist auch der erste, der zeigt, wie eine spezifische Veränderung des Darmmikrobioms – der im Magen und Darm wachsenden Bakterien und anderen Mikroorganismen – die Funktion einer bestimmten Region des Gehirns verändern kann.

Nach Angaben der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten zuckergesüßte Getränke sind eine führende Quelle für zugesetzten Zucker in der Ernährung der Amerikaner. Fast zwei Drittel der jungen Leute in den Vereinigten Staaten konsumieren jeden Tag mindestens ein zuckerhaltiges Getränk.

Neurowissenschaftler Scott Kanoski, außerordentlicher Professor für biologische Wissenschaften am USC Dornsife College of Letters, Künste und Wissenschaften, untersucht seit Jahren den Zusammenhang zwischen Ernährung und Gehirnfunktion. Seine Forschungen haben gezeigt, dass der Konsum von zuckerhaltigen Getränken die Gedächtnisfunktion bei Ratten beeinträchtigt und dass dieselben Getränke das Darmmikrobiom verändern.

In der aktuellen Studie Kanoski und Forscher der UCLA und der University of Georgia, Athen, versuchten herauszufinden, ob ein direkter Zusammenhang zwischen Veränderungen des Mikrobioms und der Gedächtnisfunktion besteht.

Die Wissenschaftler gaben heranwachsenden Ratten freien Zugang zu einem zuckergesüßten Getränk, das denen ähnlich ist, die Menschen trinken.

Als die Ratten nach etwa einem Monat erwachsen waren, die Forscher testeten ihre Erinnerungen mit zwei verschiedenen Methoden. Eine Methode testete das Gedächtnis, das mit einer Region des Gehirns verbunden ist, die als Hippocampus bezeichnet wird. Die andere Methode testete die Gedächtnisfunktion, die von einer Region namens perirhinaler Kortex kontrolliert wird.

Die Forscher fanden heraus, dass im Vergleich zu Ratten, die nur Wasser tranken, die Ratten, die viel zuckerhaltiges Getränk konsumierten, hatten größere Schwierigkeiten mit dem Gedächtnis, das den Hippocampus nutzt. Der Zuckerkonsum hatte keinen Einfluss auf die Erinnerungen des perirhinalen Kortex.

"Der Zuckerkonsum im frühen Leben scheint ihr Hippocampus-Lernen und -Gedächtnis selektiv zu beeinträchtigen. “, sagte die Hauptautorin der Studie, Emily Noble, Assistant Professor am UGA College of Family and Consumer Sciences und ehemaliger Postdoc an der USC Dornsife.

Die Wissenschaftler untersuchten dann das Darmmikrobiom der Ratten und fanden Unterschiede zwischen denen, die das süße Getränk tranken, und denen, die Wasser tranken. Die Zuckertrinker hatten größere Populationen von zwei bestimmten Arten von Darmbakterien:Parabacteroides distasonis und Parabacteroides johnsonii.

Die Forscher fragten dann, ob die Parabacteroides-Bakterien ohne Zucker, die Gedächtnisfunktion der Ratten beeinträchtigen. Sie transplantierten im Labor gezüchtete Parabacteroides-Bakterien in den Darm von heranwachsenden Ratten, die nur Wasser tranken. Die Ratten, die die Bakterien erhielten, zeigten im Hippocampus Gedächtnisstörungen im Erwachsenenalter, ähnlich wie die zuckertrinkenden Ratten.

Die Wissenschaftler fanden auch heraus, dass im Gegensatz zu den zuckertrinkenden Ratten, die transplantierten Ratten zeigten auch Gedächtnisstörungen im perirhinalen Kortex. Dieser Unterschied liefert einen weiteren Beweis dafür, dass eine veränderte Gehirnfunktion im Zusammenhang mit der Ernährung tatsächlich auf Veränderungen des Darmmikrobioms zurückzuführen ist.

Frühere Studien haben das gesamte Darmmikrobiom von einer Tiergruppe auf eine andere übertragen. ähnliche Veränderungen der Gehirnfunktion hervorrufen. Jedoch, diese Studie ist eine der ersten, die dies mit nur zwei spezifischen Arten durchgeführt hat.

Überraschend für uns war, dass wir die mit dem Zuckerkonsum verbundenen Gedächtnisstörungen im Wesentlichen reproduzieren konnten, nicht durch die Übertragung des gesamten Mikrobioms, sondern einfach durch die Anreicherung einer einzelnen Bakterienpopulation im Darm."

Scott Kanoski, Korrespondierender Autor der Studie

Schließlich, untersuchten die Wissenschaftler die Aktivität von Genen im Hippocampus, Ratten, die das zuckerhaltige Getränk tranken, mit denen, die nur Wasser tranken, und Wassertrinker mit denen, die mit Parabacteroides transplantiert wurden.

Genaktivität hat, in der Tat, Veränderungen sowohl bei den Ratten, die die zuckergesüßten Getränke konsumierten, als auch bei den Ratten, denen Parabacteroides transplantiert wurden. Die betroffenen Gene steuern, wie Nervenzellen elektrische Signale an andere Nervenzellen weiterleiten und wie sie intern molekulare Signale senden.

Die Ergebnisse dieser Studie bestätigen einen direkten Zusammenhang, auf molekularer Ebene, zwischen Darmmikrobiom und Gehirnfunktion.

In zukünftigen Studien, Kanoski und die Forscher hoffen, herauszufinden, ob sich Gewohnheiten ändern, wie eine gesündere Ernährung oder mehr Bewegung, kann die Schädigung des Gedächtnisses, die durch erhöhten Zuckerkonsum zu einem früheren Zeitpunkt im Leben verursacht wird, rückgängig machen.

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