Lo studio mostra come il consumo di zucchero nei primi anni di vita può portare a problemi di memoria nell'età adulta

Una nuova ricerca mostra come bere bevande zuccherate all'inizio della vita può portare a problemi di memoria in età adulta.

Lo studio, pubblicato oggi in Psichiatria Traslazionale , è anche il primo a mostrare come un cambiamento specifico nel microbioma intestinale - i batteri e altri microrganismi che crescono nello stomaco e nell'intestino - può alterare la funzione di una particolare regione del cervello.

Secondo i Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie, le bevande zuccherate sono una delle principali fonti di zuccheri aggiunti nelle diete degli americani. Quasi i due terzi dei giovani negli Stati Uniti consumano almeno una bevanda zuccherata ogni giorno.

Il neuroscienziato Scott Kanoski, professore associato di scienze biologiche presso l'USC Dornsife College of Letters, Arti e Scienze, ha studiato per anni il legame tra dieta e funzione cerebrale. La sua ricerca ha dimostrato che il consumo di bevande zuccherate compromette la funzione della memoria nei ratti e che quelle stesse bevande modificano il microbioma intestinale.

Nello studio attuale, Kanoski e ricercatori dell'UCLA e dell'Università della Georgia, Atene, ha cercato di scoprire se esiste un collegamento diretto tra le modifiche al microbioma e la funzione di memoria.

Gli scienziati hanno dato ai ratti adolescenti libero accesso a una bevanda zuccherata simile a quelle che bevono gli umani.

Quando i topi divennero adulti dopo circa un mese, i ricercatori hanno testato i loro ricordi utilizzando due metodi diversi. Un metodo ha testato la memoria associata a una regione del cervello chiamata ippocampo. L'altro metodo ha testato la funzione della memoria controllata da una regione chiamata corteccia peririnale.

I ricercatori hanno scoperto che, rispetto ai topi che bevevano solo acqua, i topi che consumavano alti livelli di bevanda zuccherata avevano più difficoltà con la memoria che utilizzava l'ippocampo. Il consumo di zucchero non ha influenzato i ricordi creati dalla corteccia peririnale.

"Il consumo di zucchero nella prima infanzia sembra compromettere selettivamente l'apprendimento e la memoria dell'ippocampo, ", ha affermato l'autrice principale dello studio Emily Noble, assistente professore presso l'UGA College of Family and Consumer Sciences ed ex borsista post-dottorato presso la USC Dornsife.

Gli scienziati hanno quindi controllato i microbiomi intestinali dei ratti e hanno trovato differenze tra quelli che bevevano la bevanda dolce e quelli che bevevano acqua. I bevitori di zucchero avevano popolazioni più grandi di due particolari specie di batteri intestinali:Parabacteroides distasonis e Parabacteroides johnsonii.

I ricercatori hanno quindi chiesto se i batteri Parabacteroides potessero, senza l'aiuto dello zucchero, influenzare la funzione di memoria dei ratti. Hanno trapiantato i batteri Parabacteroides che sono stati coltivati ​​in laboratorio nelle viscere di ratti adolescenti che hanno bevuto solo acqua. I ratti che hanno ricevuto i batteri hanno mostrato disturbi della memoria nell'ippocampo quando sono cresciuti fino all'età adulta, più o meno come i topi che bevono zucchero.

Gli scienziati hanno anche scoperto che, a differenza dei topi che bevono zucchero, i ratti trapiantati hanno anche mostrato disturbi della memoria nella corteccia peririnale. Questa differenza fornisce ulteriori prove che la funzione cerebrale alterata associata alla dieta può effettivamente essere radicata nei cambiamenti del microbioma intestinale.

Precedenti studi hanno trapiantato l'intero microbioma intestinale da un gruppo di animali a un altro, producendo cambiamenti simili alla funzione cerebrale. Però, questo studio è tra i primi a farlo con solo due specie specifiche.

È stato sorprendente per noi essere in grado di replicare essenzialmente i disturbi della memoria associati al consumo di zucchero non trasferendo l'intero microbioma, ma semplicemente arricchendo una singola popolazione batterica nell'intestino".

Scott Kanoski, Autore corrispondente dello studio

Finalmente, gli scienziati hanno esaminato l'attività dei geni nell'ippocampo, confrontando i topi che hanno bevuto la bevanda zuccherata con quelli che hanno bevuto solo acqua e confrontando i bevitori d'acqua con quelli trapiantati con Parabacteroides.

L'attività genica ha fatto, infatti, cambiamento sia nei ratti che hanno consumato le bevande zuccherate sia nei ratti trapiantati con Parabacteroides. I geni che sono stati colpiti controllano come le cellule nervose trasmettono segnali elettrici ad altre cellule nervose e come inviano segnali molecolari internamente.

I risultati di questo studio confermano un collegamento diretto, a livello molecolare, tra il microbioma intestinale e la funzione cerebrale.

Negli studi futuri, Kanoski e i ricercatori sperano di determinare se cambiare le abitudini, come seguire una dieta più sana o aumentare l'esercizio fisico, può invertire il danno alla memoria causato da un elevato consumo di zucchero nelle prime fasi della vita.

• Nuove linee guida raccomandano un'assunzione limitata di zucchero per prevenire la funzione della memoria compromessa nei bambini
• Infliximab può ostacolare l'efficacia di alcuni vaccini COVID-19