Barn er de høyeste forbrukerne av tilsatt sukker, selv om sukkerholdige dietter har vært knyttet til helseeffekter som fedme og hjertesykdom og til og med svekket hukommelsesfunksjon.
Derimot, mindre er kjent om hvordan høyt sukkerforbruk i barndommen påvirker hjernens utvikling, spesielt en region som er kjent for å være kritisk viktig for læring og minne som kalles hippocampus.
Ny forskning ledet av et fakultetsmedlem fra University of Georgia i samarbeid med en forskergruppe fra University of Southern California har vist i en gnagermodell at daglig inntak av sukkersøte drikker i ungdomsårene svekker ytelsen til læring og minneoppgave i voksen alder. Gruppen viste videre at endringer i bakteriene i tarmen kan være nøkkelen til sukkerindusert hukommelsessvikt.
Støtter denne muligheten, de fant ut at lignende hukommelsesunderskudd ble observert selv når bakteriene, kalt Parabacteroides, ble eksperimentelt beriket i tarmen til dyr som aldri hadde spist sukker.
Tidlig livssukker økte nivået av Parabacteroides, og jo høyere nivåer av Parabacteroides, jo verre dyrene gjorde i oppgaven. Vi fant ut at bakteriene alene var tilstrekkelig til å svekke hukommelsen på samme måte som sukker, men det svekket også andre typer minnefunksjoner . "
Emily Noble, Studer førsteforfatter og assisterende professor, College of Family and Consumer Sciences, University of Georgia
Kostholdsretningslinjene for amerikanere, en felles publikasjon av U.S. Department of Agriculture and of Health and Human Services, anbefaler å begrense tilsatt sukker til mindre enn 10 prosent av kaloriene per dag.
Data fra Centers for Disease Control and Prevention viser at amerikanere mellom 9-18 år overskrider anbefalingen, hoveddelen av kaloriene som kommer fra sukkerholdige drikker.
Med tanke på rollen som hippocampus spiller i en rekke kognitive funksjoner, og det faktum at området fortsatt utvikler seg til sen ungdom, forskere forsøkte å forstå mer om sårbarheten for et sukkerrikt diett via tarmmikrobiota.
Ung rotter fikk sin vanlige chow og en 11% sukkeroppløsning, som er sammenlignbar med kommersielt tilgjengelige sukkerholdige drikker.
Forskere lot deretter rotter utføre en hippocampusavhengig minneoppgave designet for å måle episodisk kontekstuelt minne, eller husker konteksten der de hadde sett et kjent objekt før.
"Vi fant ut at rotter som konsumerte sukker tidlig i livet hadde nedsatt evne til å diskriminere at et objekt var nytt for en bestemt kontekst, en oppgave rottene som ikke fikk sukker var i stand til å gjøre, "Sa edel.
En andre minneoppgave målte grunnleggende gjenkjennelsesminne, en hippocampal-uavhengig minnefunksjon som involverer dyrenes evne til å gjenkjenne noe de hadde sett tidligere.
I denne oppgaven, sukker hadde ingen effekt på dyrenes gjenkjenningshukommelse.
"Sukkerforbruket i tidlig liv ser ut til å selektivt svekke deres hippocampus læring og hukommelse, "Sa edel.
Ytterligere analyser bestemte at høyt sukkerforbruk førte til forhøyede nivåer av Parabacteroides i tarmmikrobiomet, de mer enn 100 billioner mikroorganismer i mage -tarmkanalen som spiller en rolle for menneskers helse og sykdom.
For bedre å identifisere mekanismen som bakteriene påvirket minne og læring, forskere eksperimentelt økte nivåene av Parabacteroides i mikrobiomet til rotter som aldri hadde spist sukker. Disse dyrene viste svekkelser i både hippocampusavhengige og hippocampaluavhengige minneoppgaver.
"(Bakteriene) induserte noen kognitive underskudd alene, "Sa edel.
Noble sa at fremtidig forskning er nødvendig for bedre å identifisere spesifikke veier som denne tarm-hjerne-signaliseringen fungerer på.
"Spørsmålet nå er hvordan disse populasjonene av bakterier i tarmen endrer utviklingen av hjernen?" Noble sa. "Å identifisere hvordan bakteriene i tarmen påvirker hjernens utvikling, vil fortelle oss om hva slags indre miljø hjernen trenger for å vokse på en sunn måte."