I bambini sono i maggiori consumatori di zucchero aggiunto, anche se le diete ad alto contenuto di zucchero sono state collegate a effetti sulla salute come obesità e malattie cardiache e persino a una funzione della memoria compromessa.
Però, si sa meno su quanto l'elevato consumo di zucchero durante l'infanzia influisca sullo sviluppo del cervello, in particolare una regione nota per essere di fondamentale importanza per l'apprendimento e la memoria chiamata ippocampo.
Una nuova ricerca condotta da un membro della facoltà dell'Università della Georgia in collaborazione con un gruppo di ricerca della University of Southern California ha dimostrato in un modello di roditore che il consumo quotidiano di bevande zuccherate durante l'adolescenza compromette le prestazioni in un compito di apprendimento e memoria durante l'età adulta. Il gruppo ha inoltre dimostrato che i cambiamenti nei batteri nell'intestino possono essere la chiave per il deterioramento della memoria indotto dallo zucchero.
A sostegno di questa possibilità, hanno scoperto che deficit di memoria simili sono stati osservati anche quando i batteri, chiamato Parabacteroides, sono stati sperimentalmente arricchiti nelle viscere di animali che non avevano mai consumato zucchero.
Lo zucchero della prima infanzia ha aumentato i livelli di Parabacteroides, e più alti sono i livelli di Parabacteroides, peggio gli animali hanno fatto nel compito. Abbiamo scoperto che i batteri da soli erano sufficienti per alterare la memoria allo stesso modo dello zucchero, ma ha anche compromesso altri tipi di funzioni di memoria ."
Emily Nobile, Studio Primo Autore e Professore Associato, Facoltà di Scienze della Famiglia e dei Consumatori, Università della Georgia
Le linee guida dietetiche per gli americani, una pubblicazione congiunta dei dipartimenti dell'agricoltura e della sanità e dei servizi umani degli Stati Uniti, raccomanda di limitare gli zuccheri aggiunti a meno del 10% delle calorie al giorno.
I dati dei Centers for Disease Control and Prevention mostrano che gli americani di età compresa tra 9 e 18 anni superano tale raccomandazione, la maggior parte delle calorie proviene dalle bevande zuccherate.
Considerando il ruolo che l'ippocampo svolge in una varietà di funzioni cognitive e il fatto che l'area si sta ancora sviluppando nella tarda adolescenza, i ricercatori hanno cercato di capire di più sulla sua vulnerabilità a una dieta ricca di zuccheri attraverso il microbiota intestinale.
I ratti giovani hanno ricevuto il loro cibo normale e una soluzione di zucchero all'11%, che è paragonabile alle bevande zuccherate disponibili in commercio.
I ricercatori hanno quindi fatto eseguire ai ratti un compito di memoria dipendente dall'ippocampo progettato per misurare la memoria contestuale episodica, o ricordando il contesto in cui avevano visto un oggetto familiare prima.
"Abbiamo scoperto che i topi che consumavano zucchero nella prima infanzia avevano una capacità ridotta di discriminare che un oggetto fosse nuovo per un contesto specifico, un compito che i topi a cui non veniva dato lo zucchero erano in grado di svolgere, "Nobile ha detto.
Un secondo compito di memoria ha misurato la memoria di riconoscimento di base, una funzione di memoria indipendente dall'ippocampo che coinvolge la capacità degli animali di riconoscere qualcosa che avevano visto in precedenza.
In questo compito, lo zucchero non ha avuto alcun effetto sulla memoria di riconoscimento degli animali.
"Il consumo di zucchero nella prima infanzia sembra compromettere selettivamente l'apprendimento e la memoria dell'ippocampo, "Nobile ha detto.
Ulteriori analisi hanno determinato che l'elevato consumo di zucchero ha portato a livelli elevati di Parabacteroides nel microbioma intestinale, gli oltre 100 trilioni di microrganismi nel tratto gastrointestinale che svolgono un ruolo nella salute e nelle malattie umane.
Per identificare meglio il meccanismo attraverso il quale i batteri hanno influenzato la memoria e l'apprendimento, i ricercatori hanno aumentato sperimentalmente i livelli di Parabacteroides nel microbioma di ratti che non avevano mai consumato zucchero. Questi animali hanno mostrato menomazioni nei compiti di memoria dipendenti dall'ippocampo e indipendenti dall'ippocampo.
"(I batteri) hanno indotto da soli alcuni deficit cognitivi, "Nobile ha detto.
Noble ha affermato che sono necessarie ricerche future per identificare meglio i percorsi specifici attraverso i quali opera questa segnalazione intestino-cervello.
"La domanda ora è come queste popolazioni di batteri nell'intestino alterano lo sviluppo del cervello?" Nobile ha detto. "Identificare come i batteri nell'intestino stanno influenzando lo sviluppo del cervello ci dirà di quale tipo di ambiente interno ha bisogno il cervello per crescere in modo sano".