Защо ставаме толкова пристрастени към захарта?

Пристрастяването е медицинско състояние, при което лицето има неконтролируемо желание да приема вещество или да се занимава с дейност, въпреки че знае, че това може да доведе до неблагоприятни ефекти. Приемането на това вещество или ангажирането с тази дейност ще накара човека да се чувства добре. Захарта отговаря ли на сметката? Ясно е, тъй като толкова много от нас не могат да контролират желанието за нещо сладко.

Захарта се използва ежедневно от повечето от нас. Съвременната храна е много богата на захар и това изобилие от захар се разглежда като една от основните причини за нарастващите епидемии от затлъстяване. Прекомерната консумация на захар води не само до наводнение на излишни калории - може да доведе и до пристрастяване. Захарта може да взаимодейства с различни вещества в мозъка, като влияе и променя техните нормални нива. Най-важното е, че влияе върху нивото на допамин. Той може също да промени концентрацията на някои рецептори в мозъка.

Най-често срещаната форма на захар в храната ни е захарозата. При поглъщане тази захар се разделя в храносмилателната система на двете си съставки, глюкоза и фруктоза. Инсулинът и глюкагонът са два ензима, най-важни за метаболизма на глюкозата. И двамата регулират нивото на глюкозата в човешкото тяло.

След поглъщане и разграждане на захарта молекулите на глюкозата се абсорбират и разпределят във всички органи и клетки в тялото. Група протеини, наречени GLUC, са отговорни за транспортирането на глюкоза в кръвта. GLUT1 е основният транспортер на глюкоза до мозъка.

Когато глюкозата достигне целевите клетки, тя трябва да влезе вътре в клетките, където се консумира. Има различни механизми за постигане на тази цел. Някои клетки, като червените кръвни клетки, използват пасивен транспорт, известен също като дифузия, за да получат глюкозата от кръвната плазма. Много други клетки използват активни транспортни механизми за доставяне на глюкоза вътре в клетките.

Една от човешките тъкани, която не може да понася ниски нива на глюкоза, е мозъчната тъкан. Основната причина за това е неспособността на невроните да съхраняват глюкоза и да я използват, когато нивата намаляват. Това е причината, поради която човешкият мозък е първият на линия за снабдяване с глюкоза. Мозъкът е и най-голямата горелка на глюкоза в човешкото тяло.

Някои хора могат да кажат, че ядат бонбони, за да се чувстват щастливи. И те не грешат. Захарта увеличава отделянето на невротрансмитер серотонин, което дава на човека щастливото чувство. Уловката е, че захарта също причинява отделянето на инсулин, който в крайна сметка нормализира нивото на глюкозата и когато глюкозата се върне на относително ниски нива, ние отново ще се стремим да приемаме захар, само за да се почувстваме отново щастливи. Това може да доведе до омагьосан кръг на постоянно ядене на сладкиши, само за да се чувствате добре. Резултатът е преяждане и възможна зависимост.

Всички знаем колко много децата обичат сладкото и захарта. Тази любов обаче не е следствие от навици и възпитание. Наскоро изследователите установиха, че любовта на децата към бонбоните се дължи на биологията на мозъка им. Концентрацията на невротрансмитерите и техните рецептори е различна при децата в сравнение с възрастните. Тази разлика бавно намалява, докато остаряваме. Проблемът е, че пристрастяването към захарта може да се формира рано в детството и да остане до края на живота.

Друг проблем със пристрастяването към захарта е фактът, че човешкият мозък реагира по различен начин на различните видове захар, които поглъщаме. Има големи разлики между мозъчните реакции към глюкозата и фруктозата. Например, тялото ни ще се нуждае от много по-малко глюкоза, за да се чувства добре и да задейства импулсите, които ни казват да спрем да ядем. При фруктозата ситуацията е доста по-различна. Човешкото тяло се нуждае от много повече фруктоза, за да потисне храненето.

Изследователи от Медицинското училище в Йейл откриха това явление, използвайки функционален анализ на магнитен резонанс. Те проведоха своето проучване върху здрави субекти без наднормено тегло. Учените са използвали fMRI за откриване на различни мозъчни реакции върху глюкоза и фруктоза. След прием на глюкоза се наблюдава намаляване на притока на кръв в мозъчните области, отговорни за апетита, системата за възнаграждение и мотивацията. Това също предизвика незабавно удовлетворение. Поглъщането на фруктоза не е причинило тези промени в кръвния поток.

Проблемът е, че фруктозата често се използва в съвременните храни и напитки. Тъй като човешкият мозък не може да регулира поглъщането на фруктоза правилно, това може да доведе до търсене на храна, преяждане и в крайна сметка затлъстяване.

В човешкия мозък има редица различни клетки, всяка с различен набор от функции. Глиалните клетки обграждат невроните и им осигуряват подкрепа. Един вид клетки на глията са астроцитите, които играят важна роля в създаването на кръвно-мозъчната бариера. Кръвно-мозъчната бариера контролира движението на веществата между мозъчната тъкан и кръвта в двете посоки. Нови изследвания показват, че функциите на астроцитите могат да се контролират от ензими като инсулин и лептин.

Изследователи от Техническия университет в Мюнхен откриха, че астроцитите играят важна роля в приема на глюкоза. Те имат инсулинови рецептори на повърхността си, които реагират на глюкозата в кръвта. PET сканирането показва, че инсулинът може да взаимодейства с астроцитите и да регулира тяхната пропускливост за глюкоза, което ще доведе до разлики в мозъчните нива на глюкоза. Когато астроцитите в частите на мозъка, отговорни за апетита, се активират, това води до чувството на удовлетворение. Когато обаче тези астроцити не бъдат достигнати от глюкозата, те не се активират и човекът ще продължи да се стреми към глюкоза.

Въпреки недоволните открития, пристрастяването към захарта и особено нейните механизми на действие в мозъка остават слабо проучени. По-доброто разбиране на това явление може да проправи пътя към по-ефективни терапевтични интервенции, насочени към предотвратяване на затлъстяването.

Препратки

García-Cáceres, C., Quarta, C., Varela, L., Gao, L., Gruber, T., et al. (2016) Астроцитни инсулинови сигнализиращи двойки Поглъщане на мозъчна глюкоза с наличност на хранителни вещества. Клетка, 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) Ефекти на фруктозата срещу глюкозата върху регионалния мозъчен кръвен поток в мозъчните региони, ангажирани с апетит и пътища за възнаграждение. ДЖАМА. 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) Опиатоподобни ефекти на захарта върху генната експресия в зоните за възнаграждение в мозъка на плъхове. Молекулярни мозъчни изследвания, 124 (2): 134-142. DOI: 10.1016 / j.molbrainres.2004.02.013

Vannucci, S. J., Maher, F., Simpson, I.A. (1997) Глюкозни транспортни протеини в мозъка: доставка на глюкоза до неврони и глии, Glia. 21 (1): 2-21. PMID: 9298843

Ventura, A. K., Mennella, J. A. (2011) Вродени и научени предпочитания за сладък вкус през детството, Текущо мнение в клиничното хранене и метаболитни грижи. 14 (4): 379–384. DOI: 10.1097 / MCO.0b013e328346df65

Тази статия за гости първоначално се появи в печелилия награди здравен и научен блог и мозъчна тематика, BrainBlogger: Защо захарта е толкова пристрастяваща?