Почему Сахар Вызывает Привыкание?

Зависимость – это медицинское состояние, при котором у человека есть неконтролируемое желание принимать вещество или заниматься какой-либо деятельностью, несмотря на то, что это может привести к неблагоприятным последствиям. Приём этого вещества или участие в мероприятии заставит человека чувствовать себя хорошо. Подходит ли сахар к описанию? Ясно, что да, так как многие из нас не могут контролировать тягу к чему-то сладкому.

Сахар потребляется ежедневно большинством из нас. Современная еда очень богата сахаром, и это изобилие сахара рассматривается как одна из основных причин роста эпидемии ожирения. Переедание сладкого не только приводит к потоку дополнительных калорий – это также может привести к зависимости. Сахар может взаимодействовать с различными веществами в мозге, влияя и изменяя их нормальный уровень. Наиболее заметно, он влияет на уровень допамина. Он также может изменять концентрацию некоторых рецепторов в головном мозге.

Самой распространенной формой сахара в нашей пище является сахароза. При попадании внутрь этот сахар расщепляется в пищеварительной системе на две составляющие: глюкозу и фруктозу. Инсулин и глюкагон являются двумя ферментами, наиболее важными для метаболизма глюкозы. Они оба регулируют уровень глюкозы в организме человека.

После приема внутрь и метаболизма сахара молекулы глюкозы поглощаются и распределяются по всем органам и клеткам организма. Группа белков, называемых GLUC, отвечает за транспортировку глюкозы в кровь. GLUT1 является основным транспортером глюкозы в мозг.

Когда глюкоза достигает клеток назначения, она должна проникать внутрь клеток, где она потребляется. Для достижения этой цели существуют различные механизмы. Некоторые клетки, такие как эритроциты, используют пассивный транспорт, также известный как диффузия, для получения глюкозы из плазмы крови. Многие другие клетки используют активные транспортные механизмы для доставки глюкозы внутрь клеток.

Одной из тканей человека, которая не может переносить низкие уровни глюкозы, является ткань головного мозга. Основной причиной этого является неспособность нейронов хранить глюкозу и использовать эту накопленную глюкозу при уменьшении уровней. Именно по этой причине человеческий мозг является первым в очереди на поставку глюкозы. Мозг также является самой большой горелкой глюкозы в организме человека.

Некоторые люди могут сказать, что едят конфеты, чтобы чувствовать себя счастливыми. И они не ошибаются. Сахар увеличивает выделение серотонина – нейротрансмиттера, который дает человеку чувство счастья. Уловка заключается в том, что сахар также вызывает высвобождение инсулина, который в конечном итоге нормализует уровень глюкозы, а когда глюкоза возвращается к относительно низким уровням, мы снова будем стремиться к сахару, чтобы снова почувствовать себя счастливыми. Это может привести к порочному кругу постоянно есть сладости только для того, чтобы чувствовать себя хорошо. Результатом является переедание и возможная зависимость.

Мы все знаем, как сильно дети любят сладости и сахар. Однако эта любовь не является следствием привычек и воспитания. Недавно исследователи обнаружили, что любовь детей к конфетам обусловлена ​​биологией их мозга. Концентрация нейротрансмиттеров и их рецепторов различна у детей по сравнению со взрослыми. Эта разница медленно уменьшается, когда мы становимся старше. Проблема в том, что сахарная зависимость может формироваться в раннем детстве и оставаться на всю оставшуюся жизнь.

Еще одна проблема с сахарной зависимостью заключается в том, что человеческий мозг реагирует по-разному на разные типы сахара, которые мы потребляем. Существуют большие различия между реакциями мозга на глюкозу и фруктозу. Например, нашему организму потребуется гораздо меньше глюкозы, чтобы чувствовать себя хорошо и вызвать импульсы, которые говорят нам прекратить есть. С фруктозой ситуация совсем иная. Человеческому организму нужно гораздо больше фруктозы для подавления голода.

Исследователи из Йельской школы медицины обнаружили это явление с использованием функционального магнитного резонанса. Они провели исследование здоровых лиц, не страдающих ожирением. Ученые использовали фМРТ для выявления различных мозговых реакций на глюкозу и фруктозу. После приема глюкозы наблюдалось снижение кровотока в областях мозга, ответственных за аппетит, систему вознаграждения и мотивацию. Это также вызвало немедленное удовлетворение. Потребление фруктозы не вызывало этих изменений кровотока.

Проблема в том, что фруктоза часто используется в современных продуктах питания и напитках. Так как человеческий мозг не может правильно регулировать прием фруктозы, это может привести к нарушенному пищевому поведению, перееданию и, в конечном счете, ожирению.

В человеческом мозге есть несколько разных клеток, каждая из которых имеет разные функции. Глиальные клетки окружают нейроны и обеспечивают их поддержкой. Одним типом клеток глии являются астроциты, которые играют важную роль в создании гематоэнцефалического барьера. Гематоэнцефалический барьер контролирует движение веществ между мозговой тканью и кровью в обоих направлениях. Новые исследования показывают, что функции астроцитов можно контролировать с помощью ферментов, таких как инсулин и лептин.

Исследователи из Технического университета в Мюнхене обнаружили, что астроциты играют важную роль в потреблении глюкозы. У них на поверхности есть рецепторы инсулина, которые реагируют на глюкозу в крови. ПЭТ-сканирование показало, что инсулин может взаимодействовать с астроцитами и регулировать их проницаемость для глюкозы, что приведет к различиям в уровнях глюкозы в мозге. Когда астроциты в частях мозга, ответственных за аппетит, активируются, это приводит к чувству удовлетворения. Однако, когда эти астроциты не достигаются глюкозой, они не активируются, и человек будет продолжать желать больше глюкозы.

Несмотря на недавние открытия, сахарная зависимость и особенно ее механизмы действия в головном мозге остаются недостаточно изученными. Лучшее понимание этого явления может проложить путь к более эффективным терапевтическим вмешательствам, направленным на предотвращение ожирения.

Рекомендации

García-Cáceres, C., Quarta, C., Varela, L., Gao, L., Gruber, T., et al. (2016) Астроцитарные инсулиновые сигнальные пары Глюкоза с использованием питательных веществ. Ячейка, 166 (4): 867-880. DOI: 10.1016 / j.cell.2016.07.02

Page, K. A., Chan, O., Arora, J., Belfort-DeAguiar, R., Dzuira, J., et al. (2013) Влияние фруктозы на глюкозу на региональный мозговой кровоток в регионах мозга, связанных с аппетитом и наградами. JAMA. 309 (1): 63-70. DOI: 10,1001 / jama.2012.116975

Spangler, R., Wittkowskib, K. M., Goddardc, N. L., Avenad, N. M., Bartley G Hoebeld, B.G., et al. (2004) Опит-подобные эффекты сахара на экспрессию генов в областях вознаграждения мозга крысы. Исследование молекулярного мозга, 124 (2): 134-142. DOI: 10.1016 / j.molbrainres.2004.02.013

Vannucci, S. J., Maher, F., Simpson, I.A. (1997) Белки-переносчики глюкозы в головном мозге: доставка глюкозы в нейроны и глии, Glia. 21 (1): 2-21. PMID: 9298843

Ventura, A. K., Mennella, J. A. (2011) Врожденные и узнаваемые предпочтения для сладкого вкуса в детстве, текущее мнение в клиническом питании и метаболическом уходе. 14 (4): 379-384. DOI: 10.1097 / MCO.0b013e328346df65