Studier viser hvordan sukkerforbruk tidlig i livet kan føre til svekket hukommelse i voksen alder

Ny forskning viser hvordan å drikke sukkerholdige drikker tidlig i livet kan føre til svekket hukommelse i voksen alder.

Studien, publisert i dag i Oversettelsespsykiatri , er også den første som viser hvordan en spesifikk endring av tarmmikrobiomet - bakteriene og andre mikroorganismer som vokser i mage og tarm - kan endre funksjonen til en bestemt region i hjernen.

Ifølge Centers for Disease Control and Prevention, sukkerholdige drikker er en ledende kilde til tilsatt sukker i amerikanernes kosthold. Nesten to tredjedeler av unge mennesker i USA bruker minst en sukkerholdig drink hver dag.

Nevrovitenskapsmann Scott Kanoski, førsteamanuensis i biologi ved USC Dornsife College of Letters, Kunst og vitenskap, har studert sammenhengen mellom kosthold og hjernefunksjon i årevis. Forskningen hans har vist at forbruk av sukkerholdige drikker svekker hukommelsesfunksjonen hos rotter og at de samme drikkene forandrer tarmmikrobiomet.

I den nåværende studien, Kanoski og forskere ved UCLA og University of Georgia, Athen, søkte å finne ut om det er en direkte kobling mellom endringer i mikrobiomet og minnefunksjonen.

Forskerne ga ungdomsrotter gratis tilgang til en sukkersøtet drikke som ligner på det som mennesker drikker.

Da rottene vokste til å bli voksne etter omtrent en måned, forskerne testet minnene sine ved å bruke to forskjellige metoder. En metode testet minne assosiert med en region i hjernen som kalles hippocampus. Den andre metoden testet minnefunksjon kontrollert av et område kalt perirhinal cortex.

Forskerne fant at, sammenlignet med rotter som bare drakk vann, rotter som konsumerte høye nivåer av sukkerholdig drikke hadde vanskeligere med hukommelse som bruker hippocampus. Sukkerforbruk påvirket ikke minner fra perirhinal cortex.

"Sukkerforbruket i tidlig liv ser ut til å selektivt svekke deres hippocampus læring og hukommelse, "sa studielederforfatter Emily Noble, assisterende professor ved UGA College of Family and Consumer Sciences og en tidligere postdoktor ved USC Dornsife.

Forskerne sjekket deretter rottenes tarmmikrobiomer og fant forskjeller mellom de som drakk den søte drikken og de som drakk vann. Sukkerdrikkerne hadde større populasjoner av to bestemte arter av tarmbakterier:Parabacteroides distasonis og Parabacteroides johnsonii.

Forskerne spurte deretter om Parabacteroides -bakteriene kunne, uten hjelp av sukker, påvirke rottenes minnefunksjon. De transplanterte Parabacteroides -bakterier som ble dyrket i laboratoriet i tarmen til ungdomsrotter som drakk bare vann. Rottene som mottok bakteriene viste nedsatt hukommelse i hippocampus da de vokste til voksen alder omtrent som de sukkerdrikkende rotter.

Forskerne fant også ut at i motsetning til de sukkerdrikkende rotter, de transplanterte rotter viste også hukommelsessvikt i perirhinal cortex. Denne forskjellen gir ytterligere bevis på at endret hjernefunksjon assosiert med diett faktisk kan være forankret i endringer i tarmmikrobiomet.

Tidligere studier har transplantert hele tarmmikrobiomet fra en gruppe dyr til en annen, produserer lignende endringer i hjernens funksjon. Derimot, denne studien er blant de første som har gjort det med bare to spesifikke arter.

Det var overraskende for oss at vi i hovedsak var i stand til å replikere hukommelsessviktene forbundet med sukkerforbruk ikke ved å overføre hele mikrobiomet, men ganske enkelt ved å berike en enkelt bakteriepopulasjon i tarmen. "

Scott Kanoski, Studies tilsvarende forfatter

Endelig, forskerne undersøkte aktiviteten til gener i hippocampus, sammenligne rotter som drakk den sukkerholdige drikken med de som drakk bare vann og sammenligne vanndrikkere med de som ble transplantert med Parabacteroides.

Genaktivitet gjorde, faktisk, endring i både rotter som konsumerte de sukkersøte drikkene og rotter som ble transplantert med Parabacteroides. Genene som ble påvirket kontrollerer hvordan nerveceller overfører elektriske signaler til andre nerveceller og hvordan de sender molekylære signaler internt.

Resultatene av denne studien bekrefter en direkte kobling, på molekylært nivå, mellom tarmmikrobiomet og hjernens funksjon.

I fremtidige studier, Kanoski og forskerne håper å finne ut om endring av vaner, som å spise et sunnere kosthold eller øke treningen, kan reversere skadene i hukommelsen forårsaket av forhøyet sukkerforbruk tidligere i livet.

• Nye retningslinjer anbefaler begrenset sukkerinntak for å forhindre nedsatt minnefunksjon hos barn
• Infliximab kan hindre effektiviteten av noen COVID-19-vaksiner