Η Υπερβολική Κατανάλωση Ζάχαρης στην Παιδική Ηλικία Επηρεάζει τη Μνήμη και τη Μάθηση
Τα παιδιά είναι οι υψηλότεροι καταναλωτές πρόσθετης ζάχαρης, παρά το γεγονός ότι οι δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε σάκχαρα έχουν συνδεθεί με επιπτώσεις στην υγεία όπως η παχυσαρκία και οι καρδιακές παθήσεις και ακόμη και η διαταραχή της μνήμης.
Ωστόσο, λίγα είναι γνωστά για το πώς η υψηλή κατανάλωση ζάχαρης κατά την παιδική ηλικία επηρεάζει την ανάπτυξη του εγκεφάλου, ειδικά μια περιοχή που είναι γνωστό ότι είναι εξαιρετικά σημαντική για τη μάθηση και τη μνήμη και ονομάζεται ιππόκαμπος.
Ωστόσο, λίγα είναι γνωστά για το πώς η υψηλή κατανάλωση ζάχαρης κατά την παιδική ηλικία επηρεάζει την ανάπτυξη του εγκεφάλου, ειδικά μια περιοχή που είναι γνωστό ότι είναι εξαιρετικά σημαντική για τη μάθηση και τη μνήμη και ονομάζεται ιππόκαμπος.
Νέα έρευνα με επικεφαλής ένα μέλος της σχολής του Πανεπιστημίου της Γεωργίας σε συνεργασία με μια ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνιας, έδειξε σε ένα μοντέλο τρωκτικών ότι η καθημερινή κατανάλωση ποτών με ζάχαρη κατά την εφηβεία μειώνει την απόδοση σε ένα έργο μάθησης και μνήμης κατά την ενηλικίωση. Η ομάδα έδειξε περαιτέρω ότι οι αλλαγές στα βακτήρια στο έντερο μπορεί να είναι το κλειδί για την εξασθένηση της μνήμης που προκαλείται από σάκχαρα.
Υποστηρίζοντας αυτήν την πιθανότητα, διαπίστωσαν ότι παρόμοιες ελλείψεις στη μνήμη παρατηρήθηκαν ακόμη και όταν τα βακτήρια, που ονομάζονται παραβακτηριοειδή, εμπλουτίστηκαν πειραματικά στα έντερα ζώων που δεν είχαν καταναλώσει ποτέ ζάχαρη.
"Η παρουσία ζάχαρης στην πρώιμη ζωή αύξησε τα επίπεδα παραβακτηριοειδών και όσο υψηλότερα είναι τα επίπεδα παραβακτηριοειδών, τόσο χειρότερα αντέδρασαν τα ζώα στο πείραμα", δήλωσε η Emily Noble, επίκουρη καθηγήτρια στο "UGA College of Family and Consumer Science", η οποία υπηρέτησε ως πρώτη συντάκτης στη μελέτη. "Βρήκαμε ότι τα βακτήρια από μόνα τους ήταν επαρκή για να μειώσουν τη μνήμη με τον ίδιο τρόπο όπως η ζάχαρη, αλλά επίσης εξασθένησαν και άλλους τύπους λειτουργιών μνήμης".
Υποστηρίζοντας αυτήν την πιθανότητα, διαπίστωσαν ότι παρόμοιες ελλείψεις στη μνήμη παρατηρήθηκαν ακόμη και όταν τα βακτήρια, που ονομάζονται παραβακτηριοειδή, εμπλουτίστηκαν πειραματικά στα έντερα ζώων που δεν είχαν καταναλώσει ποτέ ζάχαρη.
"Η παρουσία ζάχαρης στην πρώιμη ζωή αύξησε τα επίπεδα παραβακτηριοειδών και όσο υψηλότερα είναι τα επίπεδα παραβακτηριοειδών, τόσο χειρότερα αντέδρασαν τα ζώα στο πείραμα", δήλωσε η Emily Noble, επίκουρη καθηγήτρια στο "UGA College of Family and Consumer Science", η οποία υπηρέτησε ως πρώτη συντάκτης στη μελέτη. "Βρήκαμε ότι τα βακτήρια από μόνα τους ήταν επαρκή για να μειώσουν τη μνήμη με τον ίδιο τρόπο όπως η ζάχαρη, αλλά επίσης εξασθένησαν και άλλους τύπους λειτουργιών μνήμης".
Προτεινόμενες οδηγίες για περιορισμό της ζάχαρης
Οι Διατροφικές Οδηγίες για τους Αμερικανούς, μια κοινή δημοσίευση των Υπουργείων Γεωργίας και Υγείας και Ανθρωπίνων Υπηρεσιών των ΗΠΑ, προτείνουν τον περιορισμό των προστιθέμενων σακχάρων σε λιγότερο από το 10% των θερμίδων ανά ημέρα.
Τα δεδομένα από τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων δείχνουν ότι οι Αμερικανοί ηλικίας μεταξύ 9 και 18 ετών ξεπερνούν αυτή τη σύσταση, με το μεγαλύτερο μέρος των θερμίδων να προέρχονται από ροφήματα με ζάχαρη.
Λαμβάνοντας υπόψη τον ρόλο που διαδραματίζει ο ιππόκαμπος σε μια ποικιλία γνωστικών λειτουργιών και το γεγονός ότι η περιοχή εξελίσσεται ακόμη και στα τέλη της εφηβείας, οι ερευνητές προσπάθησαν να καταλάβουν περισσότερα σχετικά με την ευπάθειά του σε μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε σάκχαρα μέσω του μικροβίου του εντέρου.
Σε νεαρούς αρουραίους δόθηκε το φυσιολογικό φαγητό τους και ένα διάλυμα ζάχαρης 11%, το οποίο είναι συγκρίσιμο με τα εμπορικά διαθέσιμα ποτά που περιέχουν ζάχαρη.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές έβαλαν τους αρουραίους να εκτελέσουν ένα έργο μνήμης που εξαρτάται από τον ιππόκαμπο, σχεδιασμένο για τη μέτρηση της επεισοδιακής μνήμης με βάση τα συμφραζόμενα ή για να θυμηθούν το πλαίσιο στο οποίο είχαν δει ένα γνωστό αντικείμενο πριν.
"Βρήκαμε ότι οι αρουραίοι που κατανάλωναν ζάχαρη στην πρώιμη ζωή τους, είχαν μειωμένη ικανότητα να διακρίνουν ότι υπήρχε ένα καινούριο αντικείμενο σε ένα συγκεκριμένο πλαίσιο, ένα έργο που οι αρουραίοι στους οποίους δεν δόθηκε ζάχαρη μπορούσαν να κάνουν", δήλωσε η κυρία Noble.
Μια δεύτερη εργασία μνήμης μέτρησε τη βασική μνήμη αναγνώρισης, μια λειτουργία μνήμης ανεξάρτητη από τον ιππόκαμπο που περιλαμβάνει την ικανότητα των ζώων να αναγνωρίζουν κάτι που είχαν δει προηγουμένως.
Σε αυτό το έργο, η ζάχαρη δεν είχε καμία επίδραση στη μνήμη αναγνώρισης των ζώων.
"Η κατανάλωση ζάχαρης στην πρώιμη ζωή φαίνεται να επηρεάζει επιλεκτικά τη μάθηση και τη μνήμη του ιππόκαμπου", δήλωσε η κυρία Noble.
Τα δεδομένα από τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων δείχνουν ότι οι Αμερικανοί ηλικίας μεταξύ 9 και 18 ετών ξεπερνούν αυτή τη σύσταση, με το μεγαλύτερο μέρος των θερμίδων να προέρχονται από ροφήματα με ζάχαρη.
Λαμβάνοντας υπόψη τον ρόλο που διαδραματίζει ο ιππόκαμπος σε μια ποικιλία γνωστικών λειτουργιών και το γεγονός ότι η περιοχή εξελίσσεται ακόμη και στα τέλη της εφηβείας, οι ερευνητές προσπάθησαν να καταλάβουν περισσότερα σχετικά με την ευπάθειά του σε μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε σάκχαρα μέσω του μικροβίου του εντέρου.
Σε νεαρούς αρουραίους δόθηκε το φυσιολογικό φαγητό τους και ένα διάλυμα ζάχαρης 11%, το οποίο είναι συγκρίσιμο με τα εμπορικά διαθέσιμα ποτά που περιέχουν ζάχαρη.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές έβαλαν τους αρουραίους να εκτελέσουν ένα έργο μνήμης που εξαρτάται από τον ιππόκαμπο, σχεδιασμένο για τη μέτρηση της επεισοδιακής μνήμης με βάση τα συμφραζόμενα ή για να θυμηθούν το πλαίσιο στο οποίο είχαν δει ένα γνωστό αντικείμενο πριν.
"Βρήκαμε ότι οι αρουραίοι που κατανάλωναν ζάχαρη στην πρώιμη ζωή τους, είχαν μειωμένη ικανότητα να διακρίνουν ότι υπήρχε ένα καινούριο αντικείμενο σε ένα συγκεκριμένο πλαίσιο, ένα έργο που οι αρουραίοι στους οποίους δεν δόθηκε ζάχαρη μπορούσαν να κάνουν", δήλωσε η κυρία Noble.
Μια δεύτερη εργασία μνήμης μέτρησε τη βασική μνήμη αναγνώρισης, μια λειτουργία μνήμης ανεξάρτητη από τον ιππόκαμπο που περιλαμβάνει την ικανότητα των ζώων να αναγνωρίζουν κάτι που είχαν δει προηγουμένως.
Σε αυτό το έργο, η ζάχαρη δεν είχε καμία επίδραση στη μνήμη αναγνώρισης των ζώων.
"Η κατανάλωση ζάχαρης στην πρώιμη ζωή φαίνεται να επηρεάζει επιλεκτικά τη μάθηση και τη μνήμη του ιππόκαμπου", δήλωσε η κυρία Noble.
Πρόσθετες αναλύσεις έδειξαν ότι η υψηλή κατανάλωση ζάχαρης οδήγησε σε αυξημένα επίπεδα παραβακτηριοειδών στο έντερο του μικροβίου, περισσότερα από 100 τρισεκατομμύρια μικροοργανισμούς στο γαστρεντερικό σωλήνα που παίζουν ρόλο στην ανθρώπινη υγεία και ασθένειες.
Για να εντοπιστεί καλύτερα ο μηχανισμός με τον οποίο τα βακτήρια επηρέασαν τη μνήμη και τη μάθηση, οι ερευνητές αύξησαν πειραματικά τα επίπεδα παραβακτηριοειδών στο μικροβίωμα των αρουραίων που δεν είχαν καταναλώσει ποτέ ζάχαρη. Αυτά τα ζώα εμφάνισαν διαταραχές τόσο σε εξαρτώμενες από τον ιππόκαμπο όσο και σε ανεξάρτητες από τον ιππόκαμπο εργασίες μνήμης.
"Τα βακτήρια προκάλεσαν ορισμένα γνωστικά ελλείμματα από μόνα τους", δήλωσε η καθηγήτρια Noble.
Η Noble είπε ότι απαιτείται μελλοντική έρευνα για τον καλύτερο προσδιορισμό συγκεκριμένων οδών με τις οποίες λειτουργεί αυτή η σηματοδότηση του εντέρου-εγκεφάλου.
"Το ερώτημα τώρα είναι πώς αυτοί οι πληθυσμοί βακτηρίων στο έντερο αλλάζουν την ανάπτυξη του εγκεφάλου;", δήλωσε η κυρία Noble. "Ο εντοπισμός του τρόπου με τον οποίο τα βακτήρια στο έντερο επηρεάζουν την ανάπτυξη του εγκεφάλου θα μας πει για το είδος του εσωτερικού περιβάλλοντος που χρειάζεται ο εγκέφαλος για να αναπτυχθεί με υγιή τρόπο."
Το άρθρο, "Η μικροβιακή οικογένεια του εντέρου που αυξάνεται από τη διατροφική ζάχαρη διαταράσσει τη λειτουργία της μνήμης", εμφανίζεται στη Μεταφραστική Ψυχιατρική. Ο Scott Kanoski, αναπληρωτής καθηγητής στο "USC Dornsife College of Letters, Arts and Science", είναι αντίστοιχος συγγραφέας στη μελέτη.
Πρόσθετοι συγγραφείς στη μελέτη είναι η Elizabeth Davis, η Linda Tsan, η Clarissa Liu, η Andrea Suarez και η Roshonda B. Jones από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας. Christine Olson, Yen-Wei Chen, Xia Yang, Elaine Y. Hsiao από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια-Λος Άντζελες και η Claire de La Serre και η Ruth Schade από την UGA."
Για να εντοπιστεί καλύτερα ο μηχανισμός με τον οποίο τα βακτήρια επηρέασαν τη μνήμη και τη μάθηση, οι ερευνητές αύξησαν πειραματικά τα επίπεδα παραβακτηριοειδών στο μικροβίωμα των αρουραίων που δεν είχαν καταναλώσει ποτέ ζάχαρη. Αυτά τα ζώα εμφάνισαν διαταραχές τόσο σε εξαρτώμενες από τον ιππόκαμπο όσο και σε ανεξάρτητες από τον ιππόκαμπο εργασίες μνήμης.
"Τα βακτήρια προκάλεσαν ορισμένα γνωστικά ελλείμματα από μόνα τους", δήλωσε η καθηγήτρια Noble.
Η Noble είπε ότι απαιτείται μελλοντική έρευνα για τον καλύτερο προσδιορισμό συγκεκριμένων οδών με τις οποίες λειτουργεί αυτή η σηματοδότηση του εντέρου-εγκεφάλου.
"Το ερώτημα τώρα είναι πώς αυτοί οι πληθυσμοί βακτηρίων στο έντερο αλλάζουν την ανάπτυξη του εγκεφάλου;", δήλωσε η κυρία Noble. "Ο εντοπισμός του τρόπου με τον οποίο τα βακτήρια στο έντερο επηρεάζουν την ανάπτυξη του εγκεφάλου θα μας πει για το είδος του εσωτερικού περιβάλλοντος που χρειάζεται ο εγκέφαλος για να αναπτυχθεί με υγιή τρόπο."
Το άρθρο, "Η μικροβιακή οικογένεια του εντέρου που αυξάνεται από τη διατροφική ζάχαρη διαταράσσει τη λειτουργία της μνήμης", εμφανίζεται στη Μεταφραστική Ψυχιατρική. Ο Scott Kanoski, αναπληρωτής καθηγητής στο "USC Dornsife College of Letters, Arts and Science", είναι αντίστοιχος συγγραφέας στη μελέτη.
Πρόσθετοι συγγραφείς στη μελέτη είναι η Elizabeth Davis, η Linda Tsan, η Clarissa Liu, η Andrea Suarez και η Roshonda B. Jones από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας. Christine Olson, Yen-Wei Chen, Xia Yang, Elaine Y. Hsiao από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια-Λος Άντζελες και η Claire de La Serre και η Ruth Schade από την UGA."
Πηγή: sciencedaily.com
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου