Les enfants sont les plus gros consommateurs de sucre ajouté, même si les régimes riches en sucre ont été liés à des effets sur la santé comme l'obésité et les maladies cardiaques et même une altération de la mémoire.
Cependant, on en sait moins sur la façon dont la consommation élevée de sucre pendant l'enfance affecte le développement du cerveau, spécifiquement une région connue pour être d'une importance critique pour l'apprentissage et la mémoire appelée l'hippocampe.
Une nouvelle recherche menée par un membre du corps professoral de l'Université de Géorgie en collaboration avec un groupe de recherche de l'Université de Californie du Sud a montré dans un modèle de rongeur que la consommation quotidienne de boissons sucrées pendant l'adolescence nuit aux performances d'une tâche d'apprentissage et de mémoire à l'âge adulte. Le groupe a en outre montré que les changements dans les bactéries dans l'intestin peuvent être la clé de l'altération de la mémoire induite par le sucre.
Soutenant cette possibilité, ils ont découvert que des déficits de mémoire similaires étaient observés même lorsque les bactéries, appelé Parabactéroïdes, ont été expérimentalement enrichis dans les entrailles d'animaux qui n'avaient jamais consommé de sucre.
Le sucre au début de la vie a augmenté les niveaux de Parabacteroides, et plus les niveaux de Parabacteroides sont élevés, pire les animaux ont fait dans la tâche. Nous avons constaté que les bactéries à elles seules suffisaient à altérer la mémoire de la même manière que le sucre, mais cela a également altéré d'autres types de fonctions de mémoire ."
Emilie Noble, Premier auteur de l'étude et professeur adjoint, Collège des sciences de la famille et de la consommation, Université de Géorgie
Les directives diététiques pour les Américains, une publication conjointe des départements américains de l'Agriculture et de la Santé et des Services sociaux, recommande de limiter les sucres ajoutés à moins de 10 pour cent des calories par jour.
Les données des Centers for Disease Control and Prevention montrent que les Américains âgés de 9 à 18 ans dépassent cette recommandation, la majeure partie des calories provenant des boissons sucrées.
Considérant le rôle que joue l'hippocampe dans diverses fonctions cognitives et le fait que la région se développe encore jusqu'à la fin de l'adolescence, les chercheurs ont cherché à mieux comprendre sa vulnérabilité à un régime riche en sucre via le microbiote intestinal.
Des rats juvéniles ont reçu leur nourriture normale et une solution de sucre à 11%, qui est comparable aux boissons sucrées disponibles dans le commerce.
Les chercheurs ont ensuite demandé aux rats d'effectuer une tâche de mémoire dépendante de l'hippocampe conçue pour mesurer la mémoire contextuelle épisodique, ou se souvenir du contexte où ils avaient vu un objet familier auparavant.
"Nous avons découvert que les rats qui consommaient du sucre au début de leur vie avaient une capacité altérée à discriminer qu'un objet était nouveau dans un contexte spécifique, une tâche que les rats qui n'ont pas reçu de sucre ont pu faire, " dit Noble.
Une deuxième tâche de mémoire mesurait la mémoire de reconnaissance de base, une fonction de mémoire indépendante de l'hippocampe qui implique la capacité des animaux à reconnaître quelque chose qu'ils avaient vu auparavant.
Dans cette tâche, le sucre n'a eu aucun effet sur la mémoire de reconnaissance des animaux.
« La consommation de sucre au début de la vie semble altérer de manière sélective leur apprentissage et leur mémoire hippocampique, " dit Noble.
Des analyses supplémentaires ont déterminé qu'une consommation élevée de sucre entraînait des niveaux élevés de Parabacteroides dans le microbiome intestinal, les plus de 100 000 milliards de micro-organismes présents dans le tractus gastro-intestinal qui jouent un rôle dans la santé et les maladies humaines.
Pour mieux identifier le mécanisme par lequel la bactérie a eu un impact sur la mémoire et l'apprentissage, les chercheurs ont expérimentalement augmenté les niveaux de Parabacteroides dans le microbiome de rats qui n'avaient jamais consommé de sucre. Ces animaux ont montré des déficiences dans les tâches de mémoire dépendantes et indépendantes de l'hippocampe.
"(La bactérie) a induit à elle seule des déficits cognitifs, " dit Noble.
Noble a déclaré que de futures recherches sont nécessaires pour mieux identifier les voies spécifiques par lesquelles cette signalisation intestin-cerveau fonctionne.
"La question est maintenant de savoir comment ces populations de bactéries dans l'intestin modifient le développement du cerveau?" dit Noble. « Identifier l'impact des bactéries de l'intestin sur le développement du cerveau nous renseignera sur le type d'environnement interne dont le cerveau a besoin pour se développer de manière saine. »