Deti sú najväčšími konzumentmi pridaného cukru, aj keď sú diéty s vysokým obsahom cukrov spojené s účinkami na zdravie, ako je obezita a srdcové choroby, a dokonca aj s poruchou pamäťovej funkcie.
Avšak, menej sa vie o tom, ako vysoká konzumácia cukru v detstve ovplyvňuje vývoj mozgu, konkrétne región, o ktorom je známe, že je kriticky dôležitý pre učenie a pamäť, nazývaný hippocampus.
Nový výskum vedený členom fakulty University of Georgia v spolupráci s výskumnou skupinou University of Southern California v modeli pre hlodavce ukázal, že denná konzumácia sladených nápojov počas dospievania zhoršuje výkonnosť úlohy učenia a pamäte v dospelosti. Skupina ďalej ukázala, že zmeny v baktériách v čreve môžu byť kľúčom k poruche pamäti vyvolanej cukrom.
Podporujúc túto možnosť, zistili, že podobné deficity pamäte boli pozorované aj vtedy, keď baktérie, nazývané Parabacteroides, boli experimentálne obohatené v črevách zvierat, ktoré nikdy nekonzumovali cukor.
Cukor v ranom veku zvýšil hladiny Parabacteroides, a čím vyššie sú hladiny Parabacteroides, tým horšie zvieratá úlohu zvládli. Zistili sme, že samotné baktérie boli dostatočné na to, aby poškodili pamäť rovnakým spôsobom ako cukor, ale tiež narušilo iné typy pamäťových funkcií . "
Emily Noble, Študujte prvého autora a odborného asistenta, Vysoká škola rodiny a spotrebiteľských vied, University of Georgia
Diétne smernice pre Američanov, spoločná publikácia ministerstiev poľnohospodárstva a zdravotníctva a sociálnych služieb USA, odporúča obmedziť pridaný cukor na menej ako 10 percent kalórií denne.
Údaje z Centra pre kontrolu a prevenciu chorôb ukazujú, že Američania vo veku 9 až 18 rokov toto odporúčanie prekračujú, väčšina kalórií pochádza z nápojov sladených cukrom.
Vzhľadom na úlohu, ktorú hippocampus zohráva v rôznych kognitívnych funkciách, a na skutočnosť, že sa táto oblasť stále vyvíja do neskorého dospievania, vedci sa snažili porozumieť viac o jeho citlivosti na diétu s vysokým obsahom cukrov prostredníctvom črevnej mikroflóry.
Mladistvým potkanom bolo podané normálne krmivo a 11% roztok cukru, ktorý je porovnateľný s komerčne dostupnými nápojmi sladenými cukrom.
Vedci potom nechali potkany vykonať pamäťovú úlohu závislú od hippocampu určenú na meranie epizodickej kontextovej pamäte, alebo si spomenúť na kontext, kde predtým videli známy predmet.
„Zistili sme, že potkany, ktoré v ranom veku konzumovali cukor, mali zhoršenú schopnosť diskriminovať, že predmet je v konkrétnom kontexte nový, úlohu, ktorú dokázali potkany, ktorým nebol podaný cukor, “Povedal Noble.
Druhá pamäťová úloha merala základnú rozpoznávaciu pamäť, pamäťová funkcia nezávislá na hippocampe, ktorá zahŕňa schopnosť zvierat rozpoznať niečo, čo predtým videli.
Pri tejto úlohe, cukor nemal žiadny vplyv na rozpoznávaciu pamäť zvierat.
„Zdá sa, že konzumácia cukru v ranom veku selektívne zhoršuje ich hippocampálne učenie a pamäť, “Povedal Noble.
Ďalšie analýzy zistili, že vysoká spotreba cukru viedla k zvýšeným hladinám Parabacteroides v črevnom mikrobióme, viac ako 100 biliónov mikroorganizmov v gastrointestinálnom trakte, ktoré hrajú úlohu v ľudskom zdraví a chorobách.
Aby sme lepšie identifikovali mechanizmus, ktorým baktérie ovplyvnili pamäť a učenie, vedci experimentálne zvýšili hladiny Parabacteroides v mikrobióme potkanov, ktoré nikdy nekonzumovali cukor. Tieto zvieratá vykazovali poruchy pamäťových úloh závislých od hippocampu aj od hippocampu.
„(Baktérie) samy osebe spôsobili určité kognitívne deficity, “Povedal Noble.
Noble uviedol, že budúci výskum je potrebný na lepšie identifikovanie konkrétnych dráh, ktorými táto signalizácia čreva a mozgu funguje.
„Otázkou teraz je, ako tieto populácie baktérií v čreve menia vývoj mozgu?“ Povedal Noble. "Identifikácia toho, ako baktérie v čreve ovplyvňujú vývoj mozgu, nám povie o tom, aké vnútorné prostredie mozog potrebuje na zdravý rast."